Karakteristike Porifera, razvrstitev, razmnoževanje



The Porfir so najpreprostejše večcelične živali in spadajo v skupino Porifera, splošno znano kot spužve. Te živali so povsem vodne, približno 15.000 vrst spužev naseljuje morja in le okoli 150 jih je v sladki vodi.

Spužve so po velikosti zelo spremenljive: merijo se lahko od nekaj milimetrov do več kot dva metra v premeru. So zelo pisani organizmi, saj imajo v celicah dermisa več pigmentov.

Kar se tiče prehrane, so sposobni jemati delce hrane, suspendirane v vodi, ker so sesilni organizmi in ne morejo aktivno iskati hrane. Vendar pa obstaja družina mesojedih spužev, ki s filtracijo razbije vzorec hranjenja.

Okostje gobic so lahko toge in / ali vlaknate. Vlaknasti deli okostja nastanejo iz kolagenskih vlaken, kot je spongin, vdelanega v celični matriks. V nasprotju s tem je togi del sestavljen iz struktur apnenčaste ali silicijeve narave, ki se imenujejo spikule.

Gobe ​​imajo pomembno vlogo pri biogeokemičnih ciklih, kot je npr. Prav tako lahko tvorijo simbiotična združenja z drugimi organizmi, od mikroskopskih do ribjih, večkratnikov. Tip Porifera je trenutno razdeljen v štiri razrede: Calcarea, Hexactinellida, Demospongiae in Homoscleromorpha.

Indeks

  • 1 Značilnosti
    • 1.1 Nobenih organov ali tkiv
    • 1.2 Konstrukcija gobice
    • 1.3 Vrste modelov
  • 2 Razvrstitev
    • 2.1 Razred Calcarea
    • 2.2 Razred Hexactinellida
    • 2.3 Razred Desmopongiae
    • 2.4 Razred homoskleromorf
  • 3 Razmnoževanje
    • 3.1 nespolna reprodukcija
    • 3.2 Spolno razmnoževanje
  • 4 Prebava in izločanje
  • 5 Živčevje
  • 6 Evolucija in filogenija
  • 7 Reference

Funkcije

Za organizme, ki pripadajo tipu Porifera, so značilne večcelične, diblastne in aromatske živali, sestavljene iz različnih tipov celic.. 

Morfološko je organizirana vrsta por, kanalov in komor, ki omogočajo prehod vode v žival in tako dobijo hrano in kisik..

Za razliko od drugih živali so gobice - v njihovi odrasli obliki - popolnoma sedeče in so zasidrane na podlago, kot so korale, skale ali druge površine..

Oblika gobice je zelo spremenljiva, lahko predstavlja radialno simetrijo ali ni simetrična. Lahko rastejo v številnih oblikah, od pokončnih do razvejanih ali deljenih gobic in običajno živijo v kolonijah.

Brez organov ali tkiv

Gobice nimajo pravega organa ali tkiva; zato se prebava delcev hrane pojavi znotraj celic, procesi dihanja in izločanja z difuzijo. Imajo živčni sistem, ki se šteje za difuzen, čeprav je prisotnost živčnega sistema v poriferi sporno vprašanje..

Spužve se ponašajo z neverjetnim procesom regeneracije celic. Pravzaprav, če se goba razreže na kose, lahko vsak fragment razvije novo gobo s postopkom, imenovanim somatska embriogeneza.

Zgodovinsko katalogizirane spužve kot morske rastline. Vendar pa so raziskovalci sredi leta 1765 opazili njegovo nesporno živalsko naravo.

Gobice so razporejene po vsem svetu in lahko prebivajo v številnih vodnih okoljih, od mirnih in plitvih do polarnih regij..

Gobice

Telesni načrt spužev je zelo preprost: zunanji celični sloj, imenovan pinakodermo, ki ločuje notranjo regijo, imenovano mesogleja ali mezohilo, želatinasto regijo, sestavljeno iz kolagena. Notranje površine so obdane z choanocytes, celice v obliki valja z flagellum.

Regije, ki niso pokrite z choanocytes, so iz druge vrste celic, imenovanih pinakociti.

Vrste modelov

Gobice imajo tri vrste modelov, ki se razlikujejo po lokaciji hoanocitov, razredu celic z bičem, ki ustvarjajo tok, ki omogoča pretok vode in hranil. Razlikujemo lahko naslednje vrste:

Asconoid spužve

Askonoidne spužve so preproste, primitivne, majhne oblike, ki jih preluknjamo s sprotnimi porami, ki se odpirajo v votlino, imenovano spongocele. Spongocele se s poljubom odpre zunaj.

Vrsta askonoidne gobice je primitivna morfologija, ki ni zelo učinkovita, saj je količina vode, ki ščiti spongocelo, visoka in težka, da se iztisne proti zunanjosti.

Sinhronske spužve

Sinhrone spužve imajo horizontalne gubice v steni telesa, ki so kompleksne in debele. Voda vstopa v trenutne kanale skozi dermalne pore, ostiole in izsevane kanale, ki jih izbirajo hoanociti - s proopili, ki so tanke luknje..

Leuconoidne spužve

Leukonoidne spužve kažejo večjo stopnjo kompleksnosti zaradi prisotnosti gub v kanaliziranem kanalu, da tvorijo komore, ki močno povečajo površino za pridobivanje hranil..

Razvrstitev

Tip Porifera je razdeljen na tri vrste spužev: razred Calcarea, razred Hexactinellida in razred Demospongiae. V nadaljevanju bomo podrobno opisali vsak razred:

Razred Calcarea

Porfir iz razreda Calcarea ima spikule v obliki igle ali s tremi ali štirimi žarki, ki so sestavljeni iz kalcijevega karbonata. Vrste tega razreda so majhne in redko presegajo 10 centimetrov.

Vendar pa je v nekaterih rečnih ustjih ugotovljeno, da je goba Sycon ciliatum Lahko doseže do 50 centimetrov. Na enak način, vrsta Leuketta avokado in Pericharax heteroraphis Naseljujejo koralne grebene na Pacifiku in dosegajo 20 centimetrov.

Običajno se štejejo za plitke vodne vrste, čeprav obstajajo dokazi, da lahko naseljujejo brezna območja, med 4000 in 6000 metri globoko.

Vse vrste so morske in predstavljajo tri vrste kanalskih sistemov: asconoide, syncoid in leukonoid. Znanih je skoraj 300 vrst, nekateri primeri so: Zapletena levkozalenija, Sycon gelatinosum, Grantia compress in Clathrina.

Hexactinellida razred

Spužve, ki spadajo v to skupino, se imenujejo steklene spužve, saj so spicule običajno združene v mrežo in so sestavljene iz silicija in imajo šest radijev (triaksonske)..

Vse vrste so morske, prevladujejo na Antarktiki in prebivajo v globoki vodi. Brazdaste komore so sinkoidnega in leukonoidnega tipa. Med njimi je znanih okoli 500 vrst Hexactinella, Farrea, Euplectella, Aphrocallistes, med drugim.

Razred Desmopongiae

Imajo silikatne spikule, ki niso triaksonske, lahko pa so monoaksonske, tetraksonske ali poliaksonske. Poleg tega lahko predstavljajo le spongin ali oboje.

V tem razredu najdete znane "kopalne" spužve, ki spadajo v družino Spongiidae, ki imajo obilno spongin.

Večina jih živi v morskem okolju, čeprav so poročali o družini, ki živi v sladkovodnih okoljih, kot je npr Spongilia lacustris in Ephidatia fluviatilis. So levkonoidnega tipa.

Poleg gob za kopanje lahko omenimo tudi druge pomembne zvrsti, ki spadajo v ta razred, na primer: Thenea, Cliona, Myenia, Poterion in Callyspongia.

V tem razredu je zelo poseben red, Poecilosclerida, za katerega je značilna posebna navada hranjenja mesojedih živali..

V primerjavi s svojimi sorodniki, ki se filtrirajo, mesnate spužve nimajo sistema vodonosnika (razen rodu Chondrocladia) z choanocytes, diagnostična značilnost porifera.

Jezovi tega reda vključujejo majhne nevretenčarje, večinoma rake. Med družino Cladorhizidae je v osmih rodovih med njimi približno 119 mesnatih gobic Cladorhiza, Asbestopluma in Chondrocladia.

Homoscleromorpha razred

To je najmanjši razred porifer, ki ga sestavlja le 87 vrst, ki spadajo v naslednje rodove: Oscarella, Pseudocorticium, Corticium, Placinolopha, Plakina, Plakinastrella in Plakortis.

Za njih so značilni bičasti pinakociti; okostje je variabilno, lahko ima ali pa tudi nima silicijevega dioksida in ima bazično membrano.

Ko je okostje prisotno, je sestavljeno iz tetraksonskih silicijevih spikul s štirimi žarki. Večina vrst ima blazinaste oblike in se zelo razlikuje po svoji obarvanosti, med drugim tudi modre, vijolične, zelene, rumene, rdeče..

Naseljujejo temne ali polmračne ekosisteme in se lahko nahajajo tako v plitvini kot na globinah nad 100 metrov.

Pred tem je veljal za podrazred, ki pripada Desmospongiae. Nedavno so študije, ki temeljijo na molekularnih dokazih, predlagale oblikovanje te četrte vrste gob.

Razmnoževanje

Seksualna reprodukcija

Spužve lahko doživijo spolno in nespolno razmnoževanje. V aseksualni gobici nastajajo zunanji brsti, ki rastejo in ko dosežejo pravo velikost, se ločijo od matične gobe in oblikujejo novega posameznika manjše velikosti. Ostanete lahko tudi kot član kolonije.

Proces aseksualnega razmnoževanja se lahko pojavi tudi z oblikovanjem notranjih brstov, imenovanih gemuli.

V začetnem stanju se vrste celic, imenovanih arheociti, združijo in obdajo s plastjo spicul in spongin. Te strukture lahko pobegnejo iz telesa staršev in tvorijo novo gobo.

Gemule se proizvajajo, kadar so okoljske razmere neugodne za gobo in so tudi način za kolonizacijo novih habitatov.

Gemulas lahko vstopijo v latentno obdobje v neugodnih obdobjih (kot so zima ali nizke temperature) in ko se te končajo, se ponovno aktivirajo in pojavi se nova oseba; zato se štejejo za prilagoditev gobic za preživetje neugodnih razmer.

Spolna reprodukcija

Večina gob ima moške in ženske spolne celice pri istem posamezniku. To dvojno stanje se imenuje "monoicas" ali hermafroditi.

Gamet (jajčeca in spermatozoidi) nastanejo iz choanocytes ali tudi iz arhejcev, odvisno od vrste. Sperma se sprošča v vodno okolje in vstopa v telo druge gobe, kjer prodre v bičke kamere in najde jajčno celico..

V večini primerov goba po oploditvi obdrži zigot, nato pa ličinko s cilijami in sprosti. Ličinka je sposobna plavati in je mobilna, v nasprotju s sesilno odraslo osebo. V drugih primerih se jajca in sperma sproščajo v vodo.

V nekaterih specifičnih primerih nastopi tvorba votle blastule, ki izkusi odprtje "usta" in nastopi obrat blastule; celice, ki so bile prej izpostavljene blastocelu, gledajo od zunaj.

Prebava in izločanje

Gobice nimajo prebavnega sistema ali sistema izločanja. Namesto tega sistem vodnih transportnih kanalov izpolnjuje te bistvene funkcije za življenje organizma.

Gobice se hranijo predvsem z odvzemanjem delcev, suspendiranih v vodi, ki se črpajo v gobo.

Voda vstopa skozi majhne pore v zunanji celični postelji. Znotraj gobice se zberejo živilski material, ki ga zbirajo hoanociti, s čimer se doseže vzdrževalna krma.

Najmanjši delci lahko vstopijo v hoanocite s procesom fagocitov. Dve drugi vrsti celic, pinakociti in arheociti, so prav tako vključeni v jemanje delcev. Po drugi strani pa dihanje in izločanje poteka preko preprostih procesov difuzije.

Živčni sistem

Gobice nimajo živčnih celic ali "pravih nevronov"; Vendar pa je bilo dokazano, da se te živali lahko odzovejo na zunanje dražljaje.

Gobice imajo kontraktilne celice, ki se odzivajo na okolje s počasnim tipom prevodnosti zaradi protoplazmatskega prenosa..

Leta 2010 je skupina raziskovalcev odkrila to v genomu gobe Amphimedon queenslandica obstajajo geni, povezani z nevronskimi celicami, podobnimi tistim, ki jih najdemo v cnidarjih in pri drugih živalih.

Med te gene spadajo tisti, ki so povezani s hitrim sinaptičnim prenosom, med drugim encimi, ki sodelujejo pri sintezi nevrotransmiterjev..

S karakterizacijo tipov celic ličinke. \ T A. queenslandica, možno je bilo predlagati določene vrste celic, ki so verjetno povezane s senzoričnimi funkcijami.

Na primer, fotoreceptorske celice, ki uravnavajo fototaksijo, so bile najdene v posteriornem delu ličinke. Dejansko lahko ličinka izbere substrat, kjer se bo pojavila odrasla oseba.

Evolucija in filogenija

Tip Porifera je sestavljen iz najstarejših metazov na planetu. Gobice so skupina, ki je nastala pred kambrijem. Verjetno je skupina spužev, podobnih apnenčastim, zasedla paleozojsko morje; v Devonu je prišlo do hitrega razvoja skupine steklenih spužvic.

Glede na molekularne raziskave spadajo apnenčaste spužve kladi, ki je ločena od spužev, ki spadajo v razred Desmospongaie in Hexactenellida..

Molekularni podatki nakazujejo, da je najstarejša skupina Hexactinellida, medtem ko je Calcarea najbližje Fibi metazojev..

S tem dokazom sta bili predlagani dve možnosti: apnenčaste spužve so sestrska skupina kremenih gobic, ali pa so apnenčaste spužve bolj povezane z drugimi metazoni kot s kremenčeve spužve; v slednjem primeru bi bil Porifera tipa "par".

Reference

  1. Hickman, C.P., Roberts, L.S., Larson, A., Ober, W.C., & Garrison, C. (2001). Integrirana načela zoologije. New York: McGraw-Hill.
  2. Kaas, J. H. (ur.). (2009). Evolucijska nevroznanost. Academic Press.
  3. Ryan, J. F., in Chiodin, M. (2015). Kje je moj um? Kako so lahko spužve in placozojci izgubili živčne celične vrste. Filozofske transakcije Kraljeve družbe B: Biological Sciences, 370(1684), 20150059.
  4. Srivastava, M., Simakov, O., Chapman, J., Fahey, B., Gauthier, M.E., Mitros, T., ... & Larroux, C. (2010). Genom Amphimedon queenslandica in razvoj kompleksnosti živali. Narava, 466(7307), 720-726.
  5. Van Soest, R. W., Boury-Esnault, N., Vacelet, J., Dohrmann, M., Erpenbeck, D., De Voogd, N. J., ... Hooper, J.N.A. (2012). Globalna raznolikost spužev (Porifera). PLoS ONE, 7(4), e35105.
  6. Wörheide, G., Dohrmann, M., Erpenbeck, D., Larroux, C., Maldonado, M., Voigt, O., ... in Lavrov, D. V. (2012). Globoka filogenija in razvoj gob (Phylum Porifera). V Napredek v morski biologiji (Vol. 61, str. 1-78). Academic Press.