PORIFEROUS: ХАРАКТЕРИСТИКИ, КЛАСИФИКАЦИЯ, ВЪЗПРОИЗВЕЖДАНЕ - БИОЛОГИЯ - 2025

В Porifera са най-простите и тип Porifera принадлежат към многоклетъчни животни, известна като гъби. Тези животни са напълно водни, приблизително 15 000 вида гъби обитават моретата, а само около 150 се срещат в пресни води.

Гъбите са изключително променливи по размер: те могат да измерят от няколко милиметра до повече от два метра в диаметър. Те са много цветни организми, тъй като имат много пигменти в клетките на дермата.

Що се отнася до диетата им, те са в състояние да приемат частици от храната, суспендирани във водата, тъй като са седалищни организми и те не са в състояние активно да търсят храната си. Въпреки това има семейство месоядни гъби, което нарушава схемата на хранене на филтъра.

Скелетните гъби могат да бъдат твърди и / или влакнести. Влакнестите части на скелета са изградени от колагенови влакна, като спонгин, вграден в клетъчната матрица. За разлика от тях, твърдата част е съставена от варовити или силициеви структури, наречени спикули.

Гъбите играят важна роля в биогеохимичните цикли, като азотния цикъл. По същия начин, те могат да образуват симбиотични асоциации с други организми, от микроскопични до риби, полихети и други. Понастоящем Phylum Porifera е разделен на четири класа: Calcarea, Hexactinellida, Demospongiae и Homoscleromorpha.

характеристики

Организмите, принадлежащи към Phylum Porifera, се характеризират с това, че са многоклетъчни, двубластни и акселомирани животни, съставени от различни типове клетки.

Морфологично се организират серия от пори, канали и камери, които позволяват транзита на вода в рамките на животното и по този начин те получават храна и кислород.

За разлика от други животни, гъбите - в състояние на възрастни хора - са напълно жилави и са закотвени на субстрат, като корали, скали или други повърхности.

Формата на гъбата е доста променлива, тя може да представи радиална симетрия или да не показва никаква симетрия. Те могат да растат в широк спектър от форми, от изправени до разклонени или лобови гъби и обикновено живеят в колонии.

Без органи или тъкани

Гъбите нямат истински органи или тъкани; следователно, храносмилането на хранителни частици става вътреклетъчно и процесите на дишане и отделяне чрез дифузия. Те имат нервна система, считана за дифузна, въпреки че наличието на нервна система в пристанищата е спорен въпрос.

Гъбите се отличават с невероятен процес на регенерация на клетките. В действителност, ако гъбата се нарязва на парчета, всеки фрагмент може да развие нова гъба чрез процес, наречен соматична ембриогенеза.

Исторически гъбите бяха класифицирани като морски растения. В средата на 1765 г. обаче изследователите отбелязват безспорната му животинска природа.

Гъбите са разпространени по целия свят и могат да обитават широк спектър от водни среди, от спокойни и плитки води до полярните райони.

Дизайн на гъба

Планът на тялото за гъби е изключително прост: външен клетъчен слой, наречен пинакодерма, който отделя вътрешния участък, наречен мезоглея или мезохило, желатинен регион, съставен от колаген. Вътрешните повърхности са заобиколени от хоаноцити, цилиндрични клетки с фланел.

Регионите, които не са облицовани с хоаноцити, са облицовани с друг тип клетки, наречен пинакоцити.

Видове дизайни

Гъбите имат три вида дизайн, които се различават по местоположението на хоаноцитите, клас на жлебоподобни клетки, които създават ток, улесняващ потока на водата и хранителните вещества. Могат да се разграничат следните видове:

Асконоидни гъби

Асконоидните гъби са малки, примитивни, прости форми, пробити чрез вкарване на пори, които се отварят в кухина, наречена спонгоцеле. Спонгоцелето се отваря навън през оскула.

Асконоидният тип гъба представлява неефективна примитивна морфология, тъй като обемът на водата, в която се намира спонгоцелето, е голям и изхвърлянето му навън е затруднено.

Sycon гъби

Сиконичните гъби имат хоризонтални гънки в стената на тялото, която е сложна и дебела. Водата постъпва през навлизащите канали през дермалните пори, остиолите и излъчените канали - покрити с хоаноцити - през просопилите, които са фини отвори.

Левконоидни гъби

Левконоидните гъби проявяват по-голяма степен на сложност благодарение на наличието на гънки в каналите на жгутиците за образуване на камери, които значително увеличават повърхностната площ за получаване на хранителни вещества.

класификация

Phylum Porifera е разделен на три класа гъби: клас Calcarea, клас Hexactinellida и клас Demospongiae. Ще опишем подробно всеки клас по-долу:

Клас Калкарея

Порфиферите от клас Калкарея имат игловидни спикули или с три или четири лъча, съставени от калциев карбонат. Видовете от този клас са малки и рядко надвишават 10 сантиметра.

Въпреки това, в някои устия е установено, че гъбата Sycon ciliatum може да достигне до 50 сантиметра. По същия начин видовете Leucetta avocado и Pericharax heteroraphis обитават коралови рифове в Тихия океан и достигат 20 сантиметра.

Обикновено се считат за плитководни видове, въпреки че има доказателства, че те могат да обитават бездни райони, между 4000 и 6000 метра дълбочина.

Всички видове са морски и представят трите типа канални системи: асконоидна, сиконоидна и левконоидна. Известни са около 300 вида, някои примери са: Leucosolenia complicata, Sycon gelatinosum, Grantia compresa и Clathrina.

Клас Хексактинелида

Гъбите, принадлежащи към тази група, се наричат ​​стъкловидни гъби, тъй като спикулите обикновено се групират, образувайки мрежа и са съставени от силиций и имат шест лъча (триаксонични).

Всички видове са морски, преобладават в Антарктида и обитават дълбоки води. Дъждоносните камери са от сиконоиден и левконоиден тип. Известни са около 500 вида, сред които Hexactinella, Farrea, Euplectella, Aphrocallistes, наред с други.

Клас Desmopongiae

Те имат силициеви спикули, които не са триаксонови, но могат да бъдат моноаксонични, тетраксонови или многоаксонови. В допълнение, те могат да представят само гъба или двете.

В този клас са известните гъби "за баня", принадлежащи към семейство Spongiidae, които имат изобилна гъба.

Повечето живеят в морска среда, въпреки че се съобщава семейство, което живее в сладководни среди, като Spongilia lacustris и Ephidatia fluviatilis. Те са от левконоиден тип.

В допълнение към гъбите за баня могат да се споменат други подходящи родове, принадлежащи към този клас, като: Тенея, Клиона, Миения, Потерион и Калиспонггия.

В рамките на този клас има много особен ред - Poecilosclerida, характеризиращ се с особения си навик на хранене на месоядни.

В сравнение със своите филтриращи роднини, месоядните гъби нямат водоносна система (с изключение на рода Chondrocladia) с хоаноцити, диагностична характеристика на корите.

Плечката в този ред включва малки безгръбначни, предимно ракообразни. Има около 119 месоядни гъби в семейството на Cladorhizidae в осем рода, сред тези Cladorhiza, Asbestopluma и Chondrocladia.

Клас хомосклероморфа

Това е най-малкият клас порофисти, съставен от само 87 вида, принадлежащи към следните родове: Oscarella, Pseudocorticium, Corticium, Placinolopha, Plakina, Plakinastrella и Plakortis.

Те се характеризират с наличието на флагелирани пинакоцити; скелетът е променлив, със или без спикули от силициев диоксид и имат базисна мембрана.

Когато скелетът присъства, той е съставен от четири лъчеви силиконови тетраксонови спикули. Повечето от видовете имат форми на възглавнички и варират значително по своето оцветяване, като между другото проявяват нюанси на синьо, лилаво, зелено, жълто, червено.

Те обитават тъмни или полутъмни екосистеми и могат да бъдат разположени както в плитки води, така и на дълбочина по-голяма от 100 метра.

Преди това се считаше за подклас, принадлежащ на Desmospongiae. Наскоро проучвания, основани на молекулярни доказателства, предлагат създаването на този четвърти клас гъби.

репродукция

Безполово размножаване

Гъбите могат да изпитат както сексуално, така и асексуално възпроизвеждане. При асексуалните гъбата произвежда външни пъпки, които растат и когато достигнат подходящ размер, се отделят от майчината гъба и образуват нов, по-малък индивид. Той може да остане и като член на колонията.

Процесът на асексуално възпроизводство може да възникне и чрез образуването на вътрешни пъпки, наречени геммули.

В първоначално състояние тип клетки, наречени археоцити се скупчават и са заобиколени от слой от спикули и спонгини. Тези структури могат да избягат от тялото на родителя и да образуват нова гъба.

Скъпоценните камъни се получават, когато условията на околната среда са неблагоприятни за гъбата и са начин за колонизиране на нови местообитания.

Gemmules могат да навлязат в период на покой през неблагоприятни периоди (като зимата или ниски температури) и когато те приключат, те се активират отново и възниква образуването на нов индивид; следователно те се разглеждат като адаптация на гъбите за оцеляване на неблагоприятните условия.

Полово размножаване

Повечето гъби имат мъжки и женски полови клетки в един и същи индивид. Това двойно състояние се нарича „моноезично“ или хермафродитно.

Гамети (овули и сперматозоиди) се генерират от хоаноцити или също археоцити, в зависимост от вида. Сперматозоидите се освобождават във водната среда и навлизат в тялото на друга гъба, където навлизат в жгутичната камера и намират яйцеклетката.

В повечето случаи родителската гъба задържа зиготата след оплождането и след това ларва с реснички и се освобождава. Ларвата е в състояние да плува и е подвижна, за разлика от възрастния възраст. В други случаи яйцата и спермата се отделят във водата.

В някои специфични случаи възниква образуването на куха бластула, която изпитва отваряне на "уста" и настъпва инверсия на бластулата; по този начин клетките, които преди са били изложени на бластоцеле, са обърнати отвън.

Храносмилане и екскреция

Гъбите нямат храносмилателна или отделителна система. Вместо това водопроводната канална система изпълнява тези основни функции за живота на организма.

Гъбите се хранят главно чрез вземане на частици, суспендирани във водата, които се изпомпват в гъбата.

Водата влиза през малки пори, разположени във външно клетъчно легло. Вътре в гъбата хранителният материал се събира от хоаноцитите и по този начин се постига суспензионно хранене.

По-малките частици могат да влязат в хоаноцити чрез фагоцитен процес. Два други клетъчни типа, пинакоцити и археоцити, също участват в усвояването на частици. От друга страна, дишането и екскрецията се осъществяват чрез прости дифузионни процеси.

Нервна система

В гъбите липсват нервни клетки или "истински неврони"; обаче е доказано, че тези животни могат да реагират на външни стимули.

Гъбите имат контрактилни клетки, които реагират на околната среда чрез вид бавна проводимост поради протоплазменото предаване.

През 2010 г. група изследователи откриха, че в генома на гъбата Amphimedon queenslandica има гени, свързани с невронни клетки, подобни на тези, открити в клонидарите и при други животни.

Сред тези гени се открояват тези, свързани с бързото синаптично предаване, ензимите, участващи в синтеза на невротрансмитери.

Когато се характеризират клетъчните типове ларви на A. queenslandica, беше възможно да се предложат определени видове клетки, които вероятно са свързани със сетивни функции.

Например, в задната част на ларвите са открити фоторецепторни клетки, които регулират фототаксиса. Всъщност ларвата е в състояние да избере субстрата, където ще се случи установяването на възрастния.

Еволюция и филогения

Phylum Porifera е съставен от най-старите съществуващи метазои на планетата. Гъбите са група, която е възникнала преди кембрианите. Вероятно група варовикови гъби заемали палеозойските морета; в девона настъпи бързо развитие на групата на стъкловидните гъби.

Според молекулярните проучвания варовитите гъби принадлежат към отделен клад от тези гъби, принадлежащи към класовете Desmospongaie и Hexactenellida.

Молекулярните данни подсказват, че най-старата група е Хексактинелида, докато Калкарея е най-близката до тила на метазоите.

С тези доказателства са открити две възможности: варовитите гъби са сестринската група от силициеви гъби или варовитите гъби са по-свързани с други метазои, отколкото със силициевите гъби; в последния случай Phylum Porifera би бил парафилетен.

Препратки

1. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). Интегрирани принципи на зоологията. Ню Йорк: McGraw - Hill.
2. Kaas, JH (Ed.). (2009 г.). Еволюционна невронаука. Академична преса.
3. Ryan, JF, & Chiodin, M. (2015). Къде ми е ума? Как гъбите и плакозоаните може да са загубили невралните типове клетки. Философски транзакции на Кралското общество Б: Биологични науки, 370 (1684), 20150059.
4. Srivastava, M., Симаков, О., Чапман, Дж., Фахей, Б., Готие, ME, Mitros, T.,… & Larroux, C. (2010). Геномът на Amphimedon queenslandica и развитието на сложността на животните. Природа, 466 (7307), 720-726.
5. Van Soest, RWM, Boury - Esnault, N., Vacelet, J., Dohrmann, M., Erpenbeck, D., De Voogd, NJ,… Hooper, JNA (2012). Глобално разнообразие от гъби (Porifera). PLOS ONE, 7 (4), e35105.
6. Wörheide, G., Dohrmann, M., Erpenbeck, D., Larroux, C., Maldonado, M., Voigt, O.,… & Lavrov, DV (2012). Дълбока филогения и еволюция на гъбите (Phylum Porifera). Напредък в морската биология (том 61, стр. 1–78). Академична преса.