Строение губок
Рефераты >> Биология >> Строение губок

Количество фильтруемой через тело губки воды велико. Известковая губка Leuconia высотой 7 см за сутки пропускает через тело 22 л воды. При этом движение воды в конечных отделах канальной системы совершается со значительной силой. У Leuconia вода из оскулума выбрасывается на расстояние 25—50 см. Воротничковые клетки захватывают из циркулирующей мимо воды взвешенные в ней мелкие пищевые частицы (бактерии, простейшие и т. п.) и заглатывают их. Участие хоаноцитов в процессе пищеварения может быть различно. У большинства известковых губок они не только захватывают частички пищи‚ но в них образуются пищеварительные вакуоли (как у простейших) и протекает внутриклеточное пищеварение. При этом лишь часть заключенной пищи передается амебоцитам мезоглеи. У других (стеклянные губки) хоаноциты только «ловят» пищу‚ не переваривают ее и сразу же передают амебоцитам.

Наконец, у некоторых видов за хоаноцитами сохраняется лишь гидрокинетическая функция (движение воды, вызываемое биением жгутиков)‚ а пищевые частицы улавливаются непосредственно амебоцитами по ходу каналов. Утеря хоаноцитами пищеварительной функции — явление вторичное.

Губки неподвижны и почти неспособны к каким бы то ни было изменениям формы тела. Только поверхностные поры могут медленно замыкаться при сокращении цитоплазмы пороцитов. Очень медленно может сокращаться оскулярная часть тела некоторых губок. Это происходит при сокращении особых‚ вытянутых в длину клеток — миоцитов.

Раздражимость у губок почти ничем не обнаруживается: можно действовать на губку различными раздражителями (механическими, термическими и т.д.) —никакого внешнего эффекта не получится; это свидетельство отсутствия у губок нервной системы.

Скелет

Только у немногих губок тело остается совершенно мягким у большинства скелет твердый и служит для опоры тела и стенок канальной системы.

Скелет состоит либо из минерального вещества: углекислой извести или кремнезема, либо из органического вещества спонгина, напоминающего своими свойствами рог‚ либо из сочетания кремнезема и спонгина. Помещается скелет всегда в мезоглее.

Минеральный скелет состоит из микроскопических телец‚ игл (спикул), формирующихся внутри особых клеток-скелетообразовательниц, или склеробластов. В цитоплазме склеробласта появляется маленькое зернышко, которое увеличивается, разрастается и образует правильной формы скелетную иглу. Во время роста игла окружена цитоплазмой склеробласта, которая одевает иглу тончайшим слоем. Рост происходит путем отложения на поверхности иглы новых слоев минерального вещества. Когда игла достигает предельных размеров, рост ее прекращается, склеробласт отмирает и игла остается свободно лежать в мезоглее.

Иглы обычно правильной геометрической формы и разнообразны, но могут быть сгруппированы в четыре основных типа:

1. одноосные — в виде прямой или изогнутой палочки;

2. трехосные — в виде трех взаимно пересекающихся под прямым углом лучей;

3. четырехосные — 4 луча сходятся в центрах так‚ что между двумя соседними лунами образуется угол в 1200;

4. многоосные — в виде шариков или маленьких звездочек.

Иглы каждого типа имеют много разновидностей, а каждый вид губок обладает обыкновенно двумя‚ тремя или даже более сортами игл.

В наиболее простом случае иглы лежат независимо друг от друга‚ у других губок иглы зацепляются концами, образуя нежный решетчатый остов; иглы могут спаиваться друг с другом при помощи минерального или органического цемента, образуя сплошной скелет.

Интересно, что расположение осей в некоторых формах игл точно воспроизводит положение оптических осей в кристаллах. Так‚ трехосные иглы в этом отношении похожи на кристаллы правильной или кубической системы, четырехосные отвечают кристаллам гексагональной системы. Такое соответствие нередко рассматривается как выражение сходства между ростом и формированием кристаллов в неживой природе я образованием игл. Последний процесс Геккель назвал биокристаллизацией. Необходимо, однако‚ подчеркнуть разницу, выясняющую неправильность чисто механического толкования этих явлений. Отдельные лучи трех– и четырехлучевых игл формируются разными склеробластами и лишь позднее сливаются вместе‚ давая начало одной сложной игле. Между тем кристаллы образуются в маточном растворе простым наложением новых слоев минерального вещества на растущий кристаллик. Таким образом, биокристаллизация резко отличается от настоящей кристаллизации тем регулирующим влиянием, которое на нее оказывает организм.

Роговой, или спонгиновый, скелет состоит из сильно разветвляющейся внутри мезоглеи сети роговых волокон желтоватого цвета. Химический состав спонгина близок к шелку, притом с некоторым, иногда довольно значительным (до 14%) содержанием йода. Он формируется несколько иначе‚ чем минеральный. Растущие волокна скелета окружены сплошным футляром из мелких клеток-скелетообразовательниц, так что образование волокон идет не внутриклеточно (как в случае игл), а межклеточно. Электронно-микроскопические исследования показали‚ что тяжи спонгина слагаются из тончайших субмикроскопических фибриллей, обладающих поперечной исчерченностью (как коллагеновые волокна в соединительной ткани высших животных).

Наконец, имеются губки‚ совершенно лишенные скелета. Бесскелетные губки очень мелкие—свидетельство опорного значения скелета, без которого губки не могут разрастаться.

Размножение и развитие

Губки размножаются бесполым и половым способами. Бесполое размножение носит характер почкования. На поверхности губки появляется бугор‚ в который продолжаются все слон тела и парагастральная полость. Этот бугор постепенно растет на конце его прорывается новый оскулум.

Полное отделение почки происходит сравнительно редко‚ обычно дочерние особи сохраняют связь с материнской — возникает колония. Границы между отдельными особями могут сглаживаться, так что вся колония сливается в общую массу. В таких колониях о числе слившихся особей можно судить по числу оскулумов.

Особый способ внутреннего почкования существует у пресноводной губки бадяги. Летом бадяга размножается обыкновенным почкованием и половым путем. Но к осени в мезоглее бадяги наблюдается образование амебоидными клетками особых шаровидных скоплений — геммул. Геммула, или внутренняя почка‚ представляет многоклеточную массу‚ окруженную оболочкой из двух роговых слоев‚ между которыми имеется прослойка воздуха с мелкими кремнеземными иглами‚ поставленными перпендикулярно к поверхности геммулы. Зимой тело бадяги умирает и распадается, а геммулы падают на дно, защищенные своей оболочкой, сохраняются до следующей весны. Тогда содержащаяся внутри геммулы клеточная масса выползает наружу‚ прикрепляется ко дну и развивается в новую губку.

Большая часть губок (в том числе все известковые) гермафродиты, часть видов раздельнополы. Половые клетки их происходят из амебойдных клеток (археоцитов)‚ ползающих в мезоглее. Они залегают в мезоглее под энтодермой жгутиковых камер. Сперматозоиды выходят в полость канальной системы, выводятся через оскулум, проникают в другие особи губок‚ имеющие зрелые яйца‚ и оплодотворяют последние. Начальные стадии развития яйца протекают внутри материнского организма. У части известковых губок развитие протекает следующим образом. Яйцо большей частью испытывает полное и сначала равномерное дробление‚ давая последовательно начало 8 бластомерам, лежащим венчиком в одной плоскости. Далее экваториальной бороздой зародыш делится на 8 мелких верхних и 8 более крупных нижних клеток. При дальнейшем развитии мелкие бластомеры делятся быстрее крупных. Получается полый однослойный шар — бластула, у которой верхняя половина состоит из мелких цилиндрических, снабженных жгутиками клеток микромеров‚ а нижняя — из крупных зернистых макромеров. Вследствие различия бластомеров на полюсах бластула губок называется амфибластулой. Еще находясь в теле материнского организма, амфибластула претерпевает своеобразное изменение. Ее крупноклеточная половина начинает впячиваться в мелкоклеточную, но процесс вскоре останавливается‚ крупные клетки выпячиваются обратно и личинка возвращается к состоянию амфибластулы. Последняя через систему каналов выходит из тела губки и через некоторое время личинка прикрепляется к субстрату тем полюсом, на котором расположены мелкие‚ несущие жгутики клетки. Одновременно эти клетки впячиваются внутрь бластулы и оказываются лежащими внутри зародыша, который становится на этой стадии двухслойным. Более крупные клетки амфибластулы образуют наружный слой. В дальнейшем внутренний слой жгутиковых клеток образует клетки жгутиковых камер губок‚ а наружные клетки — дермальный слой‚ мезоглею и все ее клеточные элементы.


Страница: