اسم اسفنج چیه؟ کلاس های نوع اسفنج. ساختار داخلی نمایندگان

با وجود تنوع شکل بدن و پیچیدگی ظاهر، همه اسفنج های شناخته شده بر اساس شکل بیرونی خود به سه نوع اصلی تقسیم می شوند که نام های زیر را دریافت کردند: ascon، sicon و leucon.

آسکان- ابتدایی ترین شکل ساختار بدن اسفنجی.

آسکونوئیدها بدنه کوچکی به شکل جام یا کیسه دارند که پایه آن به زیرلایه ثابت می شود. در قسمت بالایی بدن یک دهانه وجود دارد - یک دهانه، که گاهی اوقات osculum نامیده می شود.

اسفنج ها - توضیحات، انواع، ویژگی ها، تغذیه، نمونه ها و طبقه بندی

بدن چنین اسفنج هایی توسط دو لایه سلول - بیرونی و داخلی تشکیل شده است که بین آنها یک ماده ژلاتینی - مزوگلیا وجود دارد که از سلول هایی با ساختار و هدف متفاوت تشکیل شده است. لایه بیرونی سلول ها ("پوست") از سلول های مسطح - پیناکوسیت ها تشکیل شده است که اپیتلیوم پوششی را تشکیل می دهند که مزوگلیا را از محیط خارجی جدا می کند.

در میان پیناکوسیت ها سلول های بزرگتر وجود دارد - پوروسیت ها، که دارای یک کانال داخلی هستند که به سمت بیرون باز می شود و ارتباط بین داخل اسفنج و محیط خارجی را فراهم می کند.

لایه داخلی بدن با سلول های طوق پوشانده شده است - کوانوسیت ها که شکل کشیده و تاژکی دارند که پایه آن در یک یقه پلاسماتیک که به شکل قیف است به سمت حفره داخلی اسفنج باز می شود. .
Mesoglea حاوی سلول‌های ستاره‌ای بی‌تحرک (collencytes) است که عملکردهای پشتیبانی همبند، سلول‌های اسکلتی (اسکلروبلاست) و همچنین آرکئوسیت‌ها - سلول‌های تمایز نیافته که می‌توانند به تمام سلول‌های دیگر (اسکلتی، پوششی، تولید مثلی و غیره) تبدیل شوند.

د.). به گفته برخی از دانشمندان، سلول‌های ستاره‌ای، پایه‌های عناصر عصبی هستند که قادر به انتقال تحریکات هستند.

با این حال، این فرض هنوز توسط نتایج تحقیقات تایید نشده است. اسفنج ها حتی به شدیدترین تحریکات خارجی واکنش بسیار ضعیفی نشان می دهند و انتقال تحریکات از یک قسمت بدن به قسمت دیگر تقریباً نامحسوس است. این نشان دهنده عدم وجود سیستم عصبی در اسفنج ها است.

ارتباط بین محیط خارجی و حفره داخلی (دهلیزی) اسفنج نه تنها از طریق سوراخ قیف بالایی، بلکه از طریق منافذ در سلول های پوششی بدن نیز انجام می شود.

سیکونطراحی پیشرفته تری از بدنه اسفنجی است. با رشد بیشتر مزوگلیا، نواحی حفره دهلیزی با فرورفتگی در مکان هایی که لوله های رادیال عبور می کنند پوشیده می شود.

در این حالت، choanocytes تنها در این فرورفتگی ها و در سطح داخلی لوله های تاژک متمرکز می شوند. دیواره‌های بدن اسفنج ضخیم‌تر می‌شوند و بین لایه بیرونی و لوله‌های تاژک، کانال‌های افزایشی تشکیل می‌شوند که حفره داخلی حیوان را با قسمت خارجی بدن وصل می‌کند.
بنابراین، در اسفنج‌های سیکونوئید، choanocytes لوله‌های تاژک‌دار را خط می‌کشند که از یک سو از طریق منافذ خارجی یا سیستمی از کانال‌های آوران و از سوی دیگر از طریق حفره دهلیزی و روزنه با محیط خارجی ارتباط برقرار می‌کنند.

با این حال، کانال های رسانا در مزوگلیای سیکونوئیدها به شکل لوله های عجیب و غریبی هستند که دارای پسوند نیستند - محفظه های موجود در اسفنج های مرحله بالاتر توسعه - لئوکن ها.

نوع لوکونوئید اسفنج ها با مواردی که در بالا مورد بحث قرار گرفت متفاوت است، زیرا مزوگلیای آنها حتی بیشتر از اسفنج های سیکونوئید رشد می کند، در حالی که سلول های خونی در اتاقک های تاژک دار کوچکی که در لوله های تاژک ظاهر می شوند متمرکز شده اند. این اتاقک ها ارتباط مستقیمی با حفره دهلیزی ندارند، بلکه از طریق سیستم کانال های خروجی با آن ارتباط برقرار می کنند.

ارتباط با محیط خارجی از طریق منافذ خارجی و کانال های ادکتور حفظ می شود.
Laycon- پیچیده ترین و مترقی ترین نوع ساختار بدن اسفنج ها؛ اکثر این حیوانات در بزرگسالی ساختار بدنی لوکونوئید دارند.

ساختار تشریحی یک اسفنج

اسفنج ها (Porifera، Spongida)، نوعی از جانوران آبزی، عمدتاً دریایی، بی مهرگان.

آنها احتمالاً از تاژک داران یقه استعماری منشاء می گیرند. اسفنج ها در پروتروزوییک به وجود آمدند. به بزرگترین شکوفایی خود در مزوزوئیک رسید. اسفنج های مدرن در پالئوژن ظاهر شدند. آنها در 3 کلاس ارائه می شوند: اسفنج های آهکی، اسفنج های معمولی، اسفنج های شیشه ای. شامل 10 خانواده، حدود 8000 گونه.

اسفنج ها سازمانی بسیار بدوی دارند. هیچ بافت و اندام کاملاً متمایز شده ای وجود ندارد؛ آنها قادر به حرکت نیستند. ارتفاع بدنه از چند میلی متر تا 1.5 متر یا بیشتر، جامی شکل یا استوانه ای است که در پایه به زیرلایه متصل است. در انتهای مخالف یک روزنه (اسکولوم) وجود دارد - دهانه ای که با حفره داخلی یا پاراگاستریک ارتباط برقرار می کند.

دیواره بدن از 2 لایه تشکیل شده است: بیرونی (تشکیل شده توسط اپیتلیوم سنگفرشی) و داخلی (تشکیل شده توسط سلول های یقه تاژک دار یا choanocytes). بین آنها یک ماده ژلاتینی بدون ساختار - مزوگلیا وجود دارد که در آن سلول های مختلفی از جمله سلول های ستاره ای (collencytes) و اسکلروسیت ها پراکنده شده اند که عملکرد حمایتی را انجام می دهند و باعث ایجاد عناصر اسکلتی اسفنج - سیلیکون یا سوزن های آهکی - اسپیکول ها می شوند.

با گذشت زمان، سلول‌های مسئول تشکیل اسکلت می‌میرند و سوزن‌ها در مزوگلیا باقی می‌مانند، جایی که یا مستقل از یکدیگر قرار دارند یا در انتهای خود با هم رشد می‌کنند و یک اسکلت داخلی پیوسته را تشکیل می‌دهند. معمولاً الیاف ماده آلی اسفنجین در تشکیل اسکلت داخلی اسفنج شرکت می کنند.

مزوگلیا همچنین حاوی تعداد قابل توجهی سلول متحرک - آمیبوسیت ها است که در هضم غذا نقش دارند. از برخی آمیبوسیت های تمایز نیافته، همه انواع دیگر سلول ها، از جمله سلول های زایا، می توانند تشکیل شوند. دیواره‌های بدن توسط لوله‌های کوچکی نفوذ می‌کنند که از یک انتها به محیط خارجی و از طرف دیگر به داخل حفره پاراگاستریک باز می‌شوند. در اثر حرکت تاژک های سلول های لوله ای، آب از طریق منافذ وارد لوله ها شده و از طریق دهان از بدن اسفنج خارج می شود.

ذرات کوچک غذا و میکروارگانیسم‌های معلق در آب (باکتری‌ها، تک یاخته‌ها، دیاتوم‌ها و غیره) توسط سلول‌های دیواره لوله‌ها گرفته شده، سپس به آمیبوسیت‌ها منتقل شده و در آنها هضم می‌شوند. ویژگی بارز اسفنج ها توانایی بالای آنها برای بازسازی است: کل ارگانیسم را می توان از گروهی از سلول های منفرد بازسازی کرد.

تبلیغات

بسته به درجه توسعه سیستم کانال و محلی سازی choanocytes، 3 نوع ساختار بدن اسفنج ها متمایز می شود: ascon، sicon، leucon.

در آسکونا، دیواره‌های بدن نازک هستند و توسط کانال‌های ساده سوراخ می‌شوند؛ کوانوسیت‌ها حفره پاراگاستریک را می‌پوشانند. در سیکون، choanocytes در شکاف (جیب) حفره پاراگاستریک قرار دارند. در لوکون - در اتاق های ویژه ای که با سیستم پیچیده ای از لوله ها با محیط خارجی و حفره پاراگاستر ارتباط برقرار می کنند.

اکثر اسفنج ها هرمافرودیت هستند (سلول های جنسی در مزوگلیا رشد می کنند).

در طی تولید مثل جنسی، رشد با مرحله لاروی ادامه می یابد.

ساختار نمایندگان نوع اسفنجی

لارو (پارانشیمول یا آمفیبلاستولا) که به پایین می‌افتد، تنها در اسفنج‌ها دچار دگردیسی می‌شود: سلول‌های لایه بیرونی به سمت داخل مهاجرت می‌کنند و لایه داخلی روی سطح ظاهر می‌شود. در اسفنج ها، اشکال مختلف تولید مثل غیرجنسی نیز گسترده است، به عنوان مثال، شکستن بخشی از بدن، جوانه زدن. در مورد دوم، کلنی هایی تشکیل می شوند که دارای اشکال مختلفی هستند - منشعب شده، بر روی بستر، به شکل تپه های عظیم و لوب دار و غیره.

اسفنج ها از ناحیه ساحلی تا عمق 11 کیلومتری یافت می شوند. بیش از 300 گونه در دریاهای روسیه زندگی می کنند. اسفنج های آب شیرین با اسفنج های بایکال و چندین نوع بادیاگی نشان داده می شوند.

اشیای تجارت اسفنج شیشه ای است که اسکلت آن به عنوان تزئین و اسفنج معمولی به عنوان اسفنج توالت و همچنین برای مصارف پزشکی و فنی استفاده می شود.

بقایای اسکلت های اسفنجی گاهی اوقات لایه های به اصطلاح اسفنجی را تشکیل می دهند. سنگ های زمین شناسی وجود دارد - اسفنجولیت ها که به دلیل اسپیکول های اسفنجی با سیلیکون غنی شده اند.

A. V. Chesunov.

نوع اسفنج (پوریفرا یا اسفنجی)

اسفنج ها (پوریفرا)- نوعی آبزی، شامل حدود 10000 گونه شناخته شده که امروزه روی زمین زندگی می کنند. اعضای این دسته از حیوانات اسفنج های آهکی، اسفنج های معمولی و اسفنج های شش پرتو هستند. اسفنج های بالغ جانورانی کم تحرک هستند که با چسبیدن خود به سطوح سنگی، صدف ها یا دیگر اشیاء زیر آب زندگی می کنند، در حالی که لاروها آزادانه شنا می کنند. اکثر اسفنج ها در محیط های دریایی زندگی می کنند، اما گونه های کمی را می توان در آب های شیرین یافت.

شرح

اسفنج ها حیوانات چند سلولی اولیه هستند که سیستم گوارشی، گردش خون یا عصبی ندارند. آنها اندام ندارند و سلول ها در یک ساختار کاملاً مشخص سازماندهی نمی شوند.

سه دسته اصلی از اسفنج ها وجود دارد. اسفنج های شیشه ای اسکلتی دارند که از سوزن های شکننده و شیشه ای تشکیل شده از سیلیس تشکیل شده است. اسفنج های معمولی اغلب رنگ های روشن دارند و نسبت به سایر گونه های اسفنجی بزرگتر می شوند. اسفنج های معمولی بیش از 90 درصد از کل گونه های اسفنجی زنده را تشکیل می دهند. اسفنج های آهکی تنها دسته اسفنج هایی هستند که دارای اسپیکول های متشکل از کربنات کلسیم هستند. اسفنج های آهکی معمولاً کوچکتر از سایر اعضای شاخه هستند.

بدنه اسفنج مانند کیسه ای است که سوراخ های کوچک یا منافذ زیادی دارد. دیواره های بدن از سه لایه تشکیل شده است:

• لایه بیرونی سلول های مسطح اپیدرم؛
• لایه میانی که شامل یک ماده ژلاتینی و سلول های آمیبوئیدی است که در داخل لایه مهاجرت می کنند.
• لایه داخلی از سلول های تاژک و یقه (کوانوسیت ها) تشکیل شده است.

تغذیه

اسفنج ها با فیلتر کردن آب تغذیه می کنند. آنها آب را از طریق منافذ واقع در سراسر دیواره بدن در حفره مرکزی جذب می کنند. حفره مرکزی با سلول های یقه پوشیده شده است که دارای حلقه ای از شاخک ها هستند که تاژک را احاطه کرده اند. حرکت تاژک جریانی ایجاد می کند که آب را از طریق حفره مرکزی به سوراخی در بالای اسفنج به نام osculum نگه می دارد. با عبور آب از سلول های یقه، غذا توسط حلقه های شاخک ها گرفته می شود. سپس غذا در غذا یا سلول های آمیب در لایه میانی دیواره هضم می شود.

جریان آب همچنین یک منبع دائمی اکسیژن را فراهم می کند و مواد زائد نیتروژن را حذف می کند. آب از طریق سوراخ بزرگی در بالای بدن به نام osculum از اسفنج خارج می شود.

طبقه بندی

اسفنج ها به گروه های طبقه بندی اصلی زیر تقسیم می شوند:

• اسفنج آهک (کلکاریا);
• اسفنج های معمولی (Demospongiae);
• اسفنج شش پرتو یا اسفنج شیشه ای (هگزاکتینلیدا، هیالوسپونگیا).

نوع اسفنج (Porifera، از لاتین porus - زمان، ferre - برای حمل). این نوع شامل حیوانات چند سلولی بدوی است که سبک زندگی بی‌حرکتی دارند و به بسترهای جامد در آب متصل هستند. حدود 5000 گونه شناخته شده است که بیشتر آنها دریایی هستند.

بدن به صورت شعاعی متقارن است و در اصل از یک حفره مرکزی (پاراگاستریک) تشکیل شده است که توسط یک دیواره دو لایه احاطه شده است. آب از طریق منافذ دیوار وارد این حفره می شود و از آنجا از طریق یک دهانه گسترده - در انتهای بالایی آن خارج می شود. با این حال، در برخی از اسفنج ها دیافراگم کاهش یافته یا وجود ندارد، که منجر به افزایش جریان آب از طریق منافذ می شود. حرکت آن در اثر ضرب و شتم تاژک ها ایجاد می شود که مجهز به سلول هایی هستند که کانال های دیواره را پوشانده اند. غذا، اکسیژن، محصولات جنسی و ضایعات متابولیک توسط این آب تقریبا خارجی حمل می شود.

ظاهر

ظاهر اسفنج بسیار مشخص است. اسفنج های بایکال علاوه بر شکل شاخه دار، می توانند قشری، کروی یا قارچی شکل باشند (نوع پاپیریای Svarchevskaya به شکل "کلاهک های برازنده سفید" کوچک به قطر 1-4 سانتی متر است. اندازه اسفنج ها به طور گسترده ای متفاوت است: از قطر 1-2 سانتی متر برای فرم های صاف و تا 1 متر در ارتفاع برای اشکال درخت مانند. همه اسفنج های بایکال قوی تر و سخت تر از بادیاگی هستند. پارچه اسفنجی بسیار متراکم و الاستیک است، با کمی تلاش می شکند. همه اسفنج ها، اعم از آب شیرین و دریایی، با بوی عجیب، تند و ناخوشایند مشخص می شوند.

تقریباً تمام اسفنج های آب شیرین که در نور رشد می کنند با رنگ سبز روشن مشخص می شوند. این بستگی به جلبک های تک سلولی همزیستی زوکلرلا دارد که در بدن آنها زندگی می کنند. اسفنج هایی که در عمق یا در سایه رشد می کنند رنگ سبز ندارند. چنین اسفنج هایی می توانند به رنگ مایل به سفید، قهوه ای، آبی یا قرمز باشند. گاهی اوقات فقط بخشی از کلنی سبز می شود. گونه های مختلفی که در منطقه ساحلی دریاچه بایکال رشد می کنند در سایه های سبز متفاوت هستند.

ساختار داخلی اسفنج ها

با بررسی اسفنج و بریدن آن، هیچ عضوی را در آن نمی یابیم که با چشم غیرمسلح قابل توجه باشد، بلکه فقط ماده ای را می بینیم که در لمس خشن است و مملو از حفره ها و مجاری است. هنگام مطالعه یک اسفنج در زیر میکروسکوپ با بزرگنمایی کم، دو عنصر را می توان در آن تشخیص داد: اسکلت و پارانشیم. اسکلت متشکل از سوزن‌های سیلیکونی یا اسپیکول‌هایی است که توسط یک ماده شفاف - اسفنجین به هم چسبیده‌اند. دسته های اسپیکول یک شبکه کم و بیش منظم یا شبکه فضایی را در بدنه اسفنج تشکیل می دهند. شکل اسپیکول ها و معماری اسکلت، یعنی. چیدمان دسته های اسپیکول ارزش تشخیصی دارد و مشخصه هر گونه است. اسپیکول‌هایی که انتهای آن‌ها گرد است، استون‌تایل نامیده می‌شوند، در حالی که اسپیکول‌هایی که انتهای آن‌های نوک‌دار دارند، oxae نامیده می‌شوند. بر خلاف بادیاگی، اسفنج های بایکال دارای اسکلت بسیار قوی هستند، زیرا اسپیکول های آنها با مقدار زیادی اسفنجین به هم جوش داده می شود.

اسکلت به ماده مخاطی نرم - پارانشیم نفوذ می کند و به عنوان تکیه گاه آن عمل می کند. پارانشیم از مزوگلیا و عناصر سلولی پراکنده در آن تشکیل شده است که مزوگلیا همان نقش پلاسمای خون را برای سلول های خون ایفا می کند. اسفنج حاوی چندین نوع سلول است. قسمت بیرونی اسفنج با سلول های پوستی پوشیده شده است. حفره های داخلی، به اصطلاح اتاق های تاژک دار، با choanocytes پوشیده شده اند، که دارای طناب بلند دائماً در حال حرکت هستند. سیلیکوبلاست ها و اسفنجیوبلاست ها در تشکیل اسپیکول های سیلیکونی نقش دارند. آمبوسیت ها در مزوگلیا یافت می شوند و پتانسیل تولید سایر عناصر سلولی از جمله غدد جنسی را دارند. اسفنج ها سلول عصبی ندارند، یعنی تحریک پذیری ندارند.

حفره هایی که در کل بدنه اسفنج نفوذ می کنند مهمترین سیستم آبیاری به اصطلاح را تشکیل می دهند که به دو قسمت آوران و خروجی تقسیم می شود. سیستم اداکتور با منافذ متعدد روی سطح اسفنج شروع می شود و به کانال ها و حفره های ادکتور منشعب می شود. کانال های سیستم خروجی که به تدریج با یکدیگر در مجاری بزرگتر ادغام می شوند، به سطح اسفنج نیز نزدیک شده و به منافذ چشمی یا اسکولوم ها می ریزند. دیواره های نازک در همه جا سیستم کانال آوران را از سیستم کانال آوران مشابه جدا می کند و هیچ ارتباط مستقیمی بین آنها وجود ندارد. این ارتباط فقط در اتاقک های تاژک رخ می دهد.

حرکت رشته ها در محفظه های تاژک نشان دهنده موتوری است که جریان مداوم آب را در کل بدنه اسفنج ایجاد می کند. بسته ها حرکات مارپیچ ثابتی انجام می دهند. بنابراین، هر یک از محفظه های بی شمار مانند یک پمپ عمل می کند. تلاش‌های ترکیبی آنها آب را مجبور می‌کند وارد منافذ شود، از کل سیستم پیچیده کانال‌ها عبور کند و از طریق منافذ چشمی به بیرون پرتاب شود.

فعالیت حیاتی اسفنج ها

سبک زندگی بی تحرک اسفنج ها آنها را شبیه گیاهان می کند. با این حال، عناصر سلولی منفرد آنها تحرک شگفت انگیزی دارند. سرعت حرکت برخی سلول ها از 0.6 تا 3.5 میکرون در دقیقه متغیر است (1 میکرون = 1/1000 میلی متر - یادداشت وب سایت). اگر تکه‌ای از یک اسفنج زنده را در یک الک ریز بمالید و چند قطره از این اسفنج را در مقدار کمی آب تکان دهید، در زیر میکروسکوپ می‌توانید توده‌ای از سلول‌های زنده را مشاهده کنید که حرکت می‌کنند و شبه‌پودی‌ها آزاد می‌شوند. سیلیکوبلاست ها به ویژه متحرک هستند و در ساخت اسپیکول های سیلیکونی که در داخل سلول مادر تشکیل می شوند، شرکت می کنند.

ابتدا یک رشته محوری ظاهر می شود که سیلیکوبلاست ها به آن نزدیک می شوند و لایه هایی از سیلیس را روی سطح آن قرار می دهند تا زمانی که اسپیکول به ضخامت لازم برسد. سپس اسپیکول تمام شده توسط سلول‌های دیگر به داخل مزوگلیا منتقل می‌شود که آن را در جای مناسب در بسته‌بندی اسکلتی قرار می‌دهند. چسباندن آن به باندل وظیفه اسفنجیوبلاست هایی است که اسفنجین ترشح می کنند.

اسفنج ها از ذرات معلق در آب تغذیه می کنند. آب، با عبور از منافذ، وارد اتاقک های تاژک می شود، جایی که ذرات کوچک توسط choanocytes جذب می شوند و سپس به مزوگلیا رها می شوند، جایی که توسط سلول های دیگر - آمیبوسیت ها، که آنها را هضم می کنند و مواد مغذی را در سراسر بدن توزیع می کنند، دوباره جذب می شوند. اسفنج ها فاقد قابلیت انتخاب هستند و هم مواد مغذی و هم غیر مغذی را جذب می کنند. اسفنج به تدریج از ذرات غیرقابل خوردن آزاد می شود و آنها را از طریق اسکولوم خارج می کند. بنابراین، مواد معلق در آب به عنوان غذا برای اسفنج ها عمل می کنند اگر اندازه ذرات به آنها اجازه عبور از منافذ را بدهد. اما مقدار غذای جامد معلق برای تغذیه اسفنج ها کافی نیست و منبع اضافی مواد آلی محلول در آب است. همراه با جریان آب، اکسیژن وارد بدن اسفنج می شود.

تولید مثل اسفنجی

همه اسفنج ها دوپایه هستند. برخی از افراد فقط تخمک تولید می کنند، برخی دیگر اسپرم، اگرچه از نظر ظاهری افراد نر و ماده تفاوتی ندارند. اسپرم همراه با جریان آب داخل ماده از طریق منافذ نفوذ کرده و تخمک ها را بارور می کند. تشکیل لارو در داخل بدن مادر اتفاق می افتد. زمانی که لارو بالغ شد آن را ترک می کند و مدتی به صورت آزاد شنا می کند. در حال چرخش، لارو به سرعت در جستجوی بستر مناسب شنا می کند.

چسبیدن لارو معمولاً در 12 ساعت اول پس از خروج از بدن مادر اتفاق می افتد، اما گاهی اوقات می تواند تا دو روز به تعویق بیفتد. لارو مستقر شده صاف می شود و به یک لکه کوچک سفید رنگ تبدیل می شود که خیلی زود می توان آن را به عنوان یک اسفنج کوچک تشخیص داد. در طول رشد یک اسفنج از یک تخم به یک لارو آزاد شنا، شباهت کامل با رشد جنینی حیوانات دیگر مشاهده می شود. اما دگردیسی لارو که پس از چسبیدن آن شروع می شود، فرآیندی است که مشخصه همه اسفنج ها است و آنها را از سایر حیوانات چند سلولی متمایز می کند. لایه های جوانه جای خود را تغییر می دهند، به همین دلیل اسفنج ها را حیوانات "درون به بیرون" می نامند.

تمامی اسفنج های آب شیرین به جز اسفنج های بایکال نیز دارای فرآیند تولید مثل غیرجنسی هستند که نتیجه آن تشکیل جواهر است. این مراحل استراحت هستند که برای حفظ گونه در فصول نامساعد (سرد یا خشک) طراحی شده اند. همچنین، جواهرهای اسفنجی عملکرد پخش شدن به دیگر آب‌ها را انجام می‌دهند، جایی که می‌توانند توسط باد، پرندگان آبی یا وسایل دیگر حمل شوند. جواهرها برای چندین سال زنده می مانند و می توانند در برابر انجماد و خشک شدن مقاومت کنند.

تفاوت بسیار مهم بین اسفنج های بومی بایکال و اسفنجیل های جهان وطنی عدم توانایی آنها در تولید مثل با تشکیل جواهر است. پایداری رژیم دمایی دریاچه اعماق دریا به ناپدید شدن این مرحله از چرخه توسعه آنها کمک کرد. جالب است که برخی از اسفنجی های جهان وطنی که در بایکال زندگی می کنند نیز توانایی تشکیل جواهر را از دست داده اند.

اهمیت بیولوژیکی اسفنج ها

اسفنج ها به عنوان فیلترهای زیستی فعال و به دلیل توزیع گسترده در دریاچه بایکال، حلقه مهمی در اکوسیستم دریاچه هستند و نقش مهمی در رژیم هیدروبیولوژیکی آن دارند. نقش اسفنج ها با مشارکت آنها در زنجیره های تغذیه ای تعیین می شود، زیرا آنها مهمترین مصرف کنندگان باغ وحش و فیتوپلانکتون هستند که در ضخامت آب های ساحلی و همچنین سیلیکون لازم برای ساخت اسکلت ایجاد می شوند.

اکولوژی و اهمیت عملی اسفنج ها

اسفنج ها به بیشترین تنوع گونه ای خود در مناطق گرمسیری و نیمه گرمسیری اقیانوس جهانی می رسند، اگرچه بسیاری از آنها در آب های قطب شمال و زیر قطبی یافت می شوند. اکثر اسفنج ها ساکنان اعماق کم (تا 500 متر) هستند. تعداد اسفنج های اعماق دریا کم است، اگرچه آنها در ته عمیق ترین فرورفتگی های پرتگاهی (تا 11 کیلومتر) یافت شده اند. اسفنج ها عمدتاً در خاک های سنگی می نشینند که به دلیل نحوه تغذیه آنهاست. تعداد زیادی از
ذرات سیلت سیستم کانال اسفنج ها را مسدود کرده و وجود آنها را غیرممکن می کند. فقط تعداد کمی از گونه ها در خاک های گل آلود زندگی می کنند. در این موارد،
آنها معمولاً یک یا چند اسپکول غول پیکر دارند که به گل می چسبند و اسفنج را بالای سطح آن بلند می کنند (مثلاً گونه هایی از این جنس ها
Hyalostylus از Hyalonema). اسفنج هایی که در منطقه بین جزر و مدی (منطقه ساحلی) زندگی می کنند، جایی که در معرض عمل موج سواری قرار می گیرند، ظاهر رشد می کنند.
لنت ها، پوسته ها و غیره اکثر اسفنج های اعماق دریا دارای اسکلت سنگ چخماق هستند - قوی اما شکننده؛ اسفنج های کم عمق دارای اسکلت عظیم یا الاستیک هستند.
(اسفنج های شاخی). اسفنج ها با فیلتر کردن مقادیر زیادی آب در بدن، فیلترهای زیستی قدرتمندی هستند. با این کار به تصفیه آب از آلودگی های مکانیکی و آلی کمک می کنند.

اسفنج ها اغلب با موجودات دیگر همزیستی می کنند و در برخی موارد این همزیستی خصلت همزیستی ساده (اجاره گیری) دارد، در برخی دیگر خصلت یک همزیستی سودمند متقابل را به خود می گیرد. بنابراین، مستعمرات اسفنج های دریایی به عنوان محل استقرار تعداد زیادی از موجودات مختلف - آنلیدها، سخت پوستان، دارترها (خارپوستان) و غیره عمل می کنند. از خرچنگ ها، پوسته گاستروپودها و غیره. برخی، به ویژه اسفنج های آب شیرین، با همزیستی درون سلولی با جلبک های سبز تک سلولی (zoochlorella) مشخص می شوند که به عنوان منبع اضافی اکسیژن عمل می کنند. هنگامی که جلبک ها بیش از حد رشد می کنند، تا حدی توسط سلول های اسفنجی هضم می شوند.

اسفنج های حفاری (جنس Cliona) یک گروه زیست محیطی منحصر به فرد را نشان می دهد. مستقر بر روی یک بستر آهکی (پوسته نرم تنان، مستعمرات مرجانی،
سنگ های آهکی و غیره) در آن گذرگاه هایی تشکیل می دهند که با سوراخ های کوچک به سمت بیرون باز می شوند. برآمدگی های بدن اسفنج از این سوراخ ها بیرون زده،
یاتاقان اسکولوم مکانیسم عمل فک های حفاری روی بستر هنوز نامشخص است. دی اکسید کربن آزاد شده توسط اسفنج ظاهرا نقش مهمی در انحلال آهک دارد.

ارزش عملی اسفنج ها کم است. در کشورهای جنوبی یک ماهیگیری برای اسفنج های توالت با اسکلت شاخی وجود دارد که برای شستشو و اهداف فنی مختلف استفاده می شود. آنها در دریای مدیترانه و دریای سرخ، خلیج مکزیک، دریای کارائیب، اقیانوس هند و سواحل استرالیا صید می شوند.
ماهیگیری برای اسفنج های شیشه ای (عمدتا Eupectella) که به عنوان تزئینات و سوغاتی استفاده می شود نیز در سواحل ژاپن وجود دارد.

طبقه بندی

طبقه بندی انواع اسفنج بر اساس ترکیب و ساختار اسکلت است. سه کلاس وجود دارد.

کلاس I. اسفنج های آهکی (Calcarea یا Calcispongia)

اسکلت از سوزن های آهکی گازدار تشکیل شده است که می توانند چهار محوری، سه محوری یا تک محوری باشند. اسفنج های کوچک منحصراً دریایی و عمدتاً با آب کم عمق. آنها را می توان بر اساس نوع آسکونوئید، سیکونوئید یا لوکونوئید ساخت. نمایندگان معمولی جنس Leusolenia، Sycon، Leuconia هستند.

کلاس II. اسفنج های شیشه ای (Hyalospongia)

اسفنج‌های دریایی عمدتاً در اعماق دریا تا ارتفاع 50 سانتی‌متر بدن لوله‌ای شکل، کیسه‌ای شکل، گاهی اوقات به شکل شیشه است. اشکال تقریباً منحصراً انفرادی از نوع سیکونوئید. سوزن های سنگ چخماق که اسکلت را تشکیل می دهند بسیار متنوع هستند و اساساً سه محوری هستند. آنها اغلب در انتها لحیم می شوند و شبکه هایی با پیچیدگی های مختلف را تشکیل می دهند. یکی از ویژگی های اسفنج های شیشه ای رشد ضعیف مزوگلیا و ادغام عناصر سلولی به ساختارهای سنسیشیال است. جنس معمولی Euplectella. در برخی از گونه های این جنس، بدن استوانه ای است، تا ارتفاع 1 متر، سوزن ها در پایه، چسبیده به زمین، به طول 3 متر می رسد.

کلاس III. اسفنج های معمولی (Demospongia)

اکثر اسفنج های مدرن متعلق به این کلاس هستند. اسکلت سنگ چخماق، اسفنجی یا ترکیبی از هر دو است. این شامل راسته اسفنج های چهار پرتو (Tetraxonia) می شود که اسکلت آن از خارهای چهار محوری با مخلوطی از خارهای تک محوری تشکیل شده است. نمایندگان مشخصه: ژئودیای بزرگ کروی (Geodia)، پرتقال های دریایی نارنجی قرمز روشن (Tethya)، اسفنج های چوب پنبه ای روشن توده ای (خانواده Suberitidae)، اسفنج های خسته کننده (خانواده Clionidae) و بسیاری دیگر. مرتبه دوم از کلاس Demospongia اسفنج سنگ چخماق (Cornacuspongia) است. اسکلت حاوی اسفنجین به عنوان تنها جزء اسکلت یا به نسبت های مختلف با خارهای سنگ چخماق است. این شامل اسفنج های توالت، چند نماینده اسفنج های آب شیرین - badyagi از خانواده است. Spongillidae، اسفنج بومی بایکال از خانواده. Lubomirskiidae.

آنها می توانند حیوانات انفرادی باشند، اما اغلب آنها مستعمره ها را تشکیل می دهند. برای مدت طولانی، اسفنج ها به عنوان زوفیت ها - اشکال متوسط ​​بین گیاهان و حیوانات طبقه بندی می شدند. تعلق اسفنج ها به حیوانات برای اولین بار توسط R. Ellis در سال 1765 ثابت شد که پدیده تصفیه آب از طریق بدنه اسفنج ها و نوع تغذیه هولوزوئیک را کشف کرد. R. Grant (1836) اولین کسی بود که اسفنج ها را به یک مستقل تشخیص داد. نوع اسفنج (پوریفرا).

در کل، 5000 گونه اسفنج شناخته شده است.

مشخصات کلی نوع اسفنج ها. اسفنج ها ویژگی های حیوانات چند سلولی بدوی را با تخصص برای سبک زندگی بی تحرک ترکیب می کنند. بدوی بودن سازماندهی اسفنج ها با علائمی مانند فقدان بافت ها، اندام ها، توانایی بازسازی بالا و قابلیت تبدیل بسیاری از سلول ها و عدم وجود سلول های عصبی و عضلانی مشهود است. آنها فقط با هضم درون سلولی مشخص می شوند.

از سوی دیگر، اسفنج ها ویژگی های تخصصی برای سبک زندگی بی تحرک را نشان می دهند. آنها دارای اسکلتی هستند که از بدن در برابر آسیب های مکانیکی و شکارچیان محافظت می کند. اسکلت می تواند معدنی، شاخی یا مختلط باشد. یک جزء واجب اسکلت ماده شاخی - اسفنجی است (از این رو یکی از نام های نوع - Spongia) است. بدن پر از منافذ است. این در مترادف نام نوع - Porifera (رپ - منافذ، fera - تحمل بار) منعکس شده است. از طریق منافذ، آب با ذرات معلق غذا وارد بدن می شود. با عبور آب از بدن اسفنج ها، تمام عملکردهای تغذیه، تنفس، دفع و تولید مثل به صورت غیرفعال انجام می شود.

در فرآیند انتوژنز، انحراف (وارونگی) لایه های زایایی رخ می دهد، یعنی لایه خارجی اولیه سلول ها موقعیت لایه داخلی را می گیرد و بالعکس.

سه دسته از اسفنج ها وجود دارد: کلاس اسفنج های آهکی (Calcispongiae)، کلاس اسفنج های شیشه ای (Hyalospongiae) و کلاس اسفنج های معمولی (Demospongiae).

ساختار خارجی و داخلی اسفنج ها. در ساده ترین حالت، اسفنج های منفرد شکل یک لیوان دارند، برای مثال Sycon (شکل 70، 1) این شکل دارای تقارن محوری هتروپولار است. اسفنج جام دارای یک کف است که با آن به بستر متصل می شود و در قطب فوقانی یک روزنه - اسکولوم وجود دارد.

جریان دائمی آب از طریق بدنه اسفنج وجود دارد: آب از طریق منافذ وارد اسفنج شده و از دهان خارج می شود. جهت جریان آب در اسفنج با حرکت تاژک سلول های یقه خاص تعیین می شود. اسفنج های استعماری دهانه های زیادی دارند (اسکولوم) و تقارن محوری شکسته شده است.

دیواره بدن اسفنج ها از دو لایه سلول تشکیل شده است (شکل 71): سلول های پوششی (پیناکوسیت ها) و یک لایه داخلی سلول های یقه تاژک دار (کوآنوسیت ها) که عملکرد تصفیه آب و فاگوسیتوز را انجام می دهند. Choanocytes یک طوق قیفی شکل در اطراف تاژک دارند. یقه از میکروویلی های به هم پیوسته تشکیل شده است. بین لایه های سلول ها یک ماده ژلاتینی - mesoglea وجود دارد که در آن عناصر سلولی فردی قرار دارند. اینها شامل سلولهای پشتیبان ستاره ای (collencytes)، اسکلتی است

برنج. 71. ساختار اسفنج Ascon (به گفته هادورن): A - مقطع طولی، B، C - choanocytes; 1 - سوزن های اسکلتی در استخوان اسکولوم، 2 - choanocyte، 3 - منافذ، 4 - سوزن اسکلتی، 5 - porocyte، 6 - پیناکوسیت، 7 - آمیبوسیت، 8، 9 - مزوگلیا با عناصر سلولی

برنج. 72. انواع ساختار مورفولوژیک اسفنج ها (به گفته هسه): الف - آسکون، ب - سیکون، ج - لئوکن. فلش ها جهت جریان آب را در بدنه اسفنجی نشان می دهند

سلول ها (اسکلروسیت ها)، سلول های آمیبوئید متحرک (آمبوسیت ها) و سلول های تمایز نیافته - آرکئوسیت ها، که می توانند هر سلول دیگری از جمله سلول های زاینده را ایجاد کنند. گاهی اوقات سلول های ضعیف انقباض - میوسیت ها - وجود دارند. در میان پیناکوسیت ها، سلول های خاصی متمایز می شوند - پوروسیت هایی با منافذ از طریق. پوروسیت قادر به انقباض است و می تواند منافذ را باز و بسته کند. منافذ در سراسر بدن اسفنج پراکنده شده یا خوشه هایی را تشکیل می دهند.

سه نوع ساختار مورفولوژیکی اسفنج ها وجود دارد: آسکون، سیکون، لوکون (شکل 72). ساده ترین آنها اسکن است اسفنج های آسکونوئید اسفنج های کوچک منفردی هستند که در آنها آب از طریق منافذ و کانال های منافذ وارد دیواره بدن به داخل حفره دهلیزی پوشیده از choanocytes می شود و سپس از طریق osculum خارج می شود. اسفنج های نوع سیلیکونی بزرگتر با دیواره های ضخیم تر هستند که حاوی اتاقک های تاژک هستند. جریان آب در اسفنج های نوع سیکونوئید در امتداد مسیر زیر رخ می دهد: منافذ، کانال های منافذ، اتاق های تاژک، حفره دهلیزی، اسکولوم. برخلاف اسفنج‌های آسکونوئید، در اسفنج‌های سیکونوئید، کوانوسیت‌ها حفره دهلیزی را نمی‌پوشانند، بلکه حفره‌های تاژک‌دار متعددی در ضخامت دیواره بدن قرار دارند که باعث افزایش سطح گوارشی اسفنج‌ها و افزایش کارایی فاگوسیتوز می‌شود. حفره دهلیزی در سیکونوئیدها با پیناکوسیت پوشیده شده است. پیچیده ترین نوع ساختار لوکون است. اینها اسفنج های استعماری با اسکولوم های متعدد هستند. عناصر اسکلتی زیادی در لایه ضخیم مزوگلیا وجود دارد.دیوار

برنج. 73. شکل سوزن های اسفنجی (به گفته دوگل): الف - سوزن تک محوری، ب - سه محوری، ج - چهار محوری، د - چند محوری، E - سوزن سه محوری پیچیده یا فلوریک از اسفنج های شیشه ای، E - سوزن نامنظم.

بدن توسط شبکه ای از کانال ها نفوذ می کند که اتاق های تاژک های متعددی را به هم متصل می کند. جریان آب در اسفنج لوکونوئید در مسیرهای زیر رخ می دهد: منافذ - کانال های منفذی - اتاق های تاژک دار - کانال های وابران - حفره دهلیزی - اسکولوم. اسفنج های لوکونوئید بیشترین سطح گوارشی را دارند.

نوع ساختار اسفنج ها رابطه سیستماتیک آنها را منعکس نمی کند. طبقات مختلف اسفنج ها نمایندگانی با ساختارهای مورفولوژیکی متفاوت دارند. این نشان دهنده مسیرهای تکاملی موازی در کلاس های مختلف اسفنج ها است. مزیت افزایش پیچیدگی ساختار اسفنج ها این بود که با افزایش اندازه بدنه اسفنج ها، سطح گوارشی لایه choanocyte افزایش یافت و شدت فیلتراسیون افزایش یافت. به عنوان مثال، یک اسفنج ۷ سانتی متری Leuconia روزانه ۲۲ لیتر آب را فیلتر می کند.

اسکلتاسفنج ها داخلی هستند و در مزوگلیا تشکیل می شوند. اسکلت می تواند معدنی (آهکی یا سیلیکونی)، شاخی یا مخلوط - سیلیکونی شاخی باشد.

اسکلت معدنی با سوزن ها (اسپیکول ها) به اشکال مختلف نشان داده می شود: 1-، 3-، 4- و 6- محوری و ساختار پیچیده تر (شکل 73). قسمت

اسکلت شامل یک ماده آلی شاخ مانند است - اسفنجین. در صورت کاهش اسکلت معدنی فقط رشته های اسفنجی باقی می ماند.

نمونه‌هایی از اسفنج‌ها با اسکلت‌هایی با ترکیبات مختلف: Leucandra دارای اسکلت آهکی است. اسفنج شیشه ای (Hyalonema) - سیلیکون؛ اسفنج اسفنجی (Spongilla) سیلیکونی شاخی است و اسفنج توالت (Euspongia) شاخی یا اسفنجی است.

سوزن های اسفنجی آهکی بلورهای کلسیتی با ترکیبی از عناصر دیگر (Ba، Sr، منگنز، منیزیم و غیره) هستند. قسمت بیرونی سوزن ها با یک غلاف آلی پوشیده شده است.

سوزن های سیلیکونی از سیلیس آمورف تشکیل شده اند که در لایه های متحدالمرکز اطراف یک رشته آلی محوری قرار گرفته اند.

سوزن های معدنی به دلیل فعالیت سلول ها - اسکلروسیت ها ایجاد می شوند، در حالی که سوزن های آهکی به دلیل ترشح چندین اسکلروسیت به صورت خارج سلولی و سوزن های سیلیکونی در داخل سلول ایجاد می شوند. خارهای سیلیکونی بزرگ توسط چندین اسکلروبلاست یا سینسیتیوم داخل سلولی با چندین هسته تشکیل می شوند.

فیبرهای اسفنجین به دلیل آزاد شدن رشته های فیبریل توسط سلول ها - اسفنجیوسیت ها به صورت خارج سلولی تشکیل می شوند. الیاف اسفنجین سوزن ها را در اسکلت شاخ سیلیکونی سیمان می کنند.

اسفنج های شاخی و غیراسکلتی یک پدیده ثانویه هستند.

فیزیولوژی اسفنج ها. لب ها بی حرکت هستند. با این حال، مشخص است که پوروسیت‌های حامل منافذ و اسکولوم اسفنج‌ها می‌توانند به آرامی باریک شده و به دلیل انقباض سلول‌های میوسیت و سیتوپلاسم برخی سلول‌های دیگر اطراف این دهانه‌ها، منبسط شوند. سلول‌های متحرک شامل آمبوسیت‌ها هستند که وظیفه انتقال را در مزوگلیا انجام می‌دهند. آنها ذرات غذا را از choanocytes به سلول های دیگر منتقل می کنند، فضولات را حذف می کنند و در طول فصل تولید مثل اسپرم را از طریق mesoglea به تخمک ها منتقل می کنند. تاژک های choanocytes به طور مداوم فعال هستند. به لطف حرکت همزمان تاژک‌ها، جریان ثابتی از آب در اسفنج ایجاد می‌شود و ذرات غذا و بخش‌های تازه آب را با اکسیژن می‌رساند. Choanocytes غذا را با pseudopodia جذب می کند، برخی از ذرات غذا خود هضم می شوند و برخی به آمیبوسیت ها منتقل می شوند که وظایف اصلی گوارش و انتقال را در بدن اسفنج ها انجام می دهند.

تولید مثل و توسعه اسفنج ها. تولید مثل در اسفنج ها می تواند غیرجنسی یا جنسی باشد. تولید مثل غیرجنسی توسط جوانه زدن خارجی یا داخلی انجام می شود. در حالت اول، برجستگی روی بدنه اسفنج ایجاد می شود که در بالای آن اسکولوم می شکند. در اسفنج های منفرد، جوانه ها از بدن مادر جدا شده و ارگانیسم های مستقلی را تشکیل می دهند، در حالی که در اسفنج های استعماری، جوانه زدن منجر به رشد کلنی می شود. اسفنج های آب شیرین (Spongilla) قابلیت داخلی دارند

برنج. 74. جواهر اسفنج آب شیرین (به گفته رضوی): 1 - نگین بادیاگی - Spongilla lacustris، 2 - نگین Ephydatia blembingia. این بخش محتویات سلولی را نشان می دهد، یک غشای اسفنجی دوتایی با ردیف هایی از میکرواسکلرا، زمان آن فرا رسیده است.

جوانه زدن در این حالت جوانه های داخلی - جمول ها - در مزوگلیا تشکیل می شوند (شکل 74). به طور معمول، تشکیل جمول ها در پاییز قبل از مرگ کلنی مادر آغاز می شود. در این مورد، آرکئوسیت ها خوشه هایی را در مزوگلیا تشکیل می دهند، که در اطراف آن اسکلروسیت ها یک غشای اسفنجی دوگانه با سوزن های سیلیکونی یا عناصر اسکلتی پیچیده - آمفیدیسک ها را تشکیل می دهند.

در بهار، آرکئوسیت ها از طریق یک منفذ خاص از جواهر خارج می شوند و شروع به تقسیم می کنند. پس از آن، انواع سلول های اسفنجی از آنها تشکیل می شود. از جواهرات فراوان در چارچوب اسکلتی کلنی مادر، کلنی دختر جدید تشکیل می شود. جواهرها همچنین عملکرد نشست را انجام می دهند، زیرا توسط سایه ها حمل می شوند. هنگامی که توده های آب شیرین خشک می شوند، جواهرات را می توان توسط باد به دیگر آب ها منتقل کرد. شکل گیری جواهرها نتیجه سازگاری اسفنج ها با زندگی در آب های شیرین است.

تولید مثل جنسی برای اسفنج های شاخ آهکی و سیلیسی توصیف شده است. اسفنج ها معمولاً هرمافرودیت هستند و کمتر دوپایه هستند. سلول های زاینده در مزوگلیا از سلول های تمایز نیافته - آرکئوسیت ها تشکیل می شوند. لقاح متقابل. اسپرم از مزوگلیا به داخل حفره دهلیزی و از آن خارج می شود. با جریان آب، اسپرم از طریق منافذ به داخل بدن یک اسفنج دیگر می ریزد و سپس به داخل مزوگلیا نفوذ می کند، جایی که همجوشی با تخمک ها اتفاق می افتد. در نتیجه له شدن زیگوت لارو تشکیل می شود که از بدن اسفنج مادر خارج می شود و سپس در ته نشسته و به اسفنج بالغ تبدیل می شود. ویژگی های جنین زایی و انواع لارو برای اسفنج های مختلف متفاوت است.

در برخی از اسفنج های آهکی، به عنوان مثال در Clathrina (شکل 75، A)، در نتیجه تکه تکه شدن زیگوت، یک لارو کولوبلاستولا تشکیل می شود که از سلول هایی به همان اندازه با طناب تشکیل شده است. کولوبلاستولا وارد آب می شود و سپس برخی از سلول های آن به داخل بلاستوکول مهاجرت می کنند.

برنج. 75. رشد اسفنج ها (از مالاخوف): الف - مراحل رشد اسفنج کلاترینا: 1 - زیگوت، 2 - تکه تکه شدن یکنواخت جنین، 3 - لارو کولوبلاستولا (در آب)، 4 - پارانشیمول (در آب)، 5. - لارو مستقر (شفیره) با وارونگی لایه ها، 6 - تشکیل یک اسفنج با اتاقک های تاژک دار. ب - مراحل رشد اسفنج Leucosolenia: 1 - زیگوت، 2، 3 - تکه تکه شدن ناهموار جنین، 4 - تشکیل استوموبلاستول با میکرومرها و ماکرومرها (تاژک های میکرومرها به سمت داخل)، 5 - ورژن (حفاری) جنین. استوموبلاستولا از طریق فیالوپورها، 6 - تشکیل آمفیبلاستول و نفوذ موقت ماکرومرها به بلاستوکول، 7 - بازگرداندن آمفیبلاستولا به شکل کروی و رهاسازی آن در آب، 8 - تبدیل لارو مستقر به اسفنج با وارونگی لایه ها.

آنها تاژک های خود را از دست می دهند و شکل آمیبی پیدا می کنند. اینگونه است که یک لارو پارانشیمی دو لایه با سلولهای تاژکدار در سطح و سلولهای آمیبوئید در داخل تشکیل می شود. در ته نشست می شود و پس از آن روند مهاجرت سلولی دوباره اتفاق می افتد: سلول های تاژک دار در داخل فرو می روند و سلول های خونوسیت را ایجاد می کنند و سلول های آمیبوئید به سطح ظاهر می شوند و سلول های پوششی - پیناکوسیت ها را تشکیل می دهند. در پایان دگردیسی، یک اسفنج جوان تشکیل می شود. فرآیند تغییر موقعیت لایه های سلولی در جنین زایی اسفنجی را وارونگی لایه می گویند. سلول های تاژک خارجی که عملکرد حرکتی لاروها را انجام می دهند، به لایه داخلی سلول های choanocyte تبدیل می شوند که جریان آب در داخل اسفنج و گرفتن غذا را تضمین می کند. برعکس، سلول های فاگوسیتیک داخلی در لارو متعاقباً لایه ای از سلول های پوششی را تشکیل می دهند.

در سایر اسفنج های آهکی و سیلیسی، رشد پیچیده تر است و شامل تشکیل لارو آمفیبلاستولا می شود. بنابراین، در اسفنج آهکی Leucoslenia (شکل 75، B)، در نتیجه تکه تکه شدن ناهموار تخم، یک جنین استوموبلاستولا تک لایه با یک دهانه - فیالوپور - تشکیل می شود. سلول های بزرگ در امتداد لبه های فیالوپور قرار دارند و بقیه استوموبلاستولا از سلول های کوچکی تشکیل شده است که تاژک ها به داخل حفره جنین هدایت می شوند. متعاقباً، استوموبلاستولا از طریق فیالوپور "داخل بیرون" می چرخد ​​و پس از آن بسته می شود. این فرآیند انحراف جنین را حفاری می نامند. یک لارو کروی تک لایه تشکیل می شود - آمفیبلاستولا. نیمی از این کره توسط سلولهای کوچک تاژکدار - میکرومرها و دیگری - توسط سلولهای بزرگ بدون تاژک - ماکرومرها تشکیل شده است. پس از حفاری، آمفیبلاستولا گاسترولاسیون موقت - هجوم ماکرومرها به داخل را تجربه می کند. قبل از خروج لارو به محیط خارجی، ماکرومرها به عقب بیرون زده و دوباره شکل کروی پیدا می کنند. آمفیبلاستول ها با سلول های تاژک دار به سمت جلو شنا می کنند، سپس در پایین قرار می گیرند و گاسترولاسیون ثانویه را آغاز می کنند. فقط در حال حاضر سلول های تاژک دار داخل می شوند، که سپس به choanocytes تبدیل می شوند و از ماکرومرهای بزرگ سلول های پوششی و عناصر سلولی در مزوگلیا تشکیل می شوند. دگردیسی با تشکیل یک اسفنج به پایان می رسد. در توسعه این اسفنج، پدیده وارونگی لایه ها، مشترک در انواع اسفنج ها مشاهده می شود. اگر در اولین گاسترولاسیون آمفیبلاستولا موقعیت لایه بیرونی توسط میکرومرهای تاژکدار و لایه داخلی توسط ماکرومرها اشغال شود، پس از گاسترولاسیون دوم لایه های سلولی موقعیت خود را به قاعده مقابل تغییر می دهند. در مقایسه با توسعه اسفنج Clathrina، Leucoslenia روش پیشرونده تری برای گاسترولاسیون دارد که نه با مهاجرت سلول های فردی، بلکه با هجوم لایه سلولی اتفاق می افتد.

وارونگی لایه ها در جنین زایی اسفنج ها نشان دهنده انعطاف پذیری عملکردی لایه های سلولی است که نباید با لایه های زاینده موجودات چند سلولی بالاتر شناسایی شود.

بررسی کلاس های اسفنج، اکولوژی و اهمیت عملی.

تقسیم اسفنج ها به طبقات بر اساس ویژگی های حالت شیمیایی و ساختار اسکلتی است.

کلاس اسفنج های آهکی (Calcispongiae یا Calcarea)

اینها اسفنج های دریایی با اسکلت آهکی هستند. خارهای اسکلتی می توانند سه محوری، چهار محوری یا تک محوری باشند. در میان اسفنج‌های آهکی، شکل‌های تک جامی یا لوله‌ای و همچنین اسفنج‌های استعماری وجود دارد. ابعاد آنها بیش از 7 سانتی متر ارتفاع نیست. نمایندگان این طبقه می توانند اسفنج جامی Sycon و استعماری Leucandra باشند (شکل 70، 1).

اسفنج های شیشه ای کلاس
(Hyalospongiae یا
هگزاکلینلیدا)

اینها عمدتاً اشکال دریایی بزرگ و عمیق با اسکلت سیلیکونی متشکل از خارهای شش محور هستند. گاهی اوقات خارهای جداگانه کاهش می یابد و در برخی موارد خارها به هم لحیم می شوند و آمفیدیسک ها یا شبکه های پیچیده را تشکیل می دهند (شکل 76). اسفنج های شیشه ای دارای اسکلت روباز زیبا هستند و به عنوان اشیاء کلکسیونی و سوغاتی استفاده می شوند. به عنوان مثال، اسفنج - سبد زهره (Euplectella asper) به شکل یک استوانه روباز، اسفنج شیشه ای - Hyalonema (Hyalonema) با میله دم بلند ساخته شده از سوزن های سیلیکونی ضخیم بسیار ارزشمند است. بدن برخی از نمایندگان

برنج. 76. اسفنج های شیشه ای عمیق در سمت چپ - سبد ناهید Euplectella asper، در سمت راست - Hyalonema sieboldi

برنج. 77. اسفنج سیلیس: در سمت چپ - فنجان نپتون Poterion neptuni، در سمت راست - اسفنج توالت Spongia officinalis

طول اسفنج های شیشه ای به حدود 1 متر می رسد و دسته سوزنی هایی که اسفنج با آن در خاک نرم ثابت می شود تا 3 متر می رسد. اسفنج های شیشه ای عمدتاً در سواحل ژاپن صید می شوند.

کلاس اسفنج های معمولی (Demospongiae)

کلاس مورد بررسی شامل اکثریت قریب به اتفاق گونه های اسفنج مدرن است. آنها دارای اسکلت سیلیکونی هستند که با نخ های اسفنجی ترکیب شده است. اما در برخی گونه ها خارهای سیلیکونی کاهش یافته و فقط اسکلت اسفنجی باقی می ماند. سوزن های سیلیکونی چهار محوره یا تک محوره هستند.

اسفنج های معمولی از نظر شکل، اندازه و رنگ متفاوت هستند. در موج سواری، اسفنج ها معمولاً به شکل رشد، حصیر و بالش هستند. اینها اسفنج های دریایی کروی شکل Geodia، پرتقال های دریایی (Tetya) و اسفنج های چوب پنبه ای (Subrites) هستند. در اعماق زیاد، اسفنج‌ها می‌توانند منشعب یا لوله‌ای، جامی شکل باشند. در میان اسفنج های زیبا، جام نپتون (Poterion neptuni، شکل 77) خودنمایی می کند. اسفنج های تجاری شامل اسفنج توالت فرنگی (Spongia zimocca) با اسفنج نرم است. اسکلت. ماهیگیری اسفنجی توالت در دریای مدیترانه و دریای سرخ و همچنین در دریای کارائیب و اقیانوس هند توسعه یافته است. در سواحل فلوریدا و ژاپن ایجاد شده است

مزارع مصنوعی اسفنج های توالت نه تنها برای شستشو، بلکه به عنوان مواد پولیش یا فیلتر نیز استفاده می شوند. در میان اسفنج ها اشکال حفاری (Cliona) وجود دارد که به پوسته های آهکی نرم تنان از جمله گونه های تجاری (صدف، صدف) آسیب می رساند.

گروه اسفنج های آب شیرین را اسفنج های بادیاگی نشان می دهند. ما حدود 20 گونه اسفنج آب شیرین داریم که بیشتر آنها در دریاچه بایکال زندگی می کنند. رایج ترین در رودخانه های ما بادیاگا (Spongilla lacustris) به شکل توده ای یا بوته ای است (شکل 78). روی سنگ ها، گیره ها و تکه های چوب می نشیند. پیش از این، بادیاگو در پزشکی به عنوان درمانی برای روماتیسم و ​​کبودی استفاده می شد.

اکثر اسفنج ها فیلترهای زیستی فعالی هستند که مواد غذایی را از ذرات آلی و معدنی معلق آزاد می کنند. به عنوان مثال، یک اسفنج به اندازه یک انگشت روزانه 3 لیتر آب را فیلتر می کند. اسفنج ها در تصفیه بیولوژیکی آب های دریایی و شیرین اهمیت دارند. اخیراً مواد فعال بیولوژیکی در برخی از اسفنج ها کشف شده است که کاربرد وسیعی در فارماکولوژی پیدا خواهد کرد.

نوع اسفنج که ویژگی های ساختاری آن را در مقاله خود بررسی خواهیم کرد، تا به امروز همچنان یک راز طبیعت است. و در کتاب های درسی جانورشناسی اطلاعات زیادی در مورد آنها وجود ندارد. اما اسفنج نوعی جانور چند سلولی است و در طبیعت گسترده است.

زیر پادشاهی چند سلولی

با گذشت زمان، در نتیجه تحولات تکاملی، همراه با تک یاخته ها، حیوانات چند سلولی نیز در طبیعت ظاهر شدند. آنها تعدادی از ویژگی های ساختاری پیچیده تر را توسعه دادند. و نکته فقط در تعداد سلول ها نیست، بلکه در تخصص آنها برای انجام وظایف مختلف است. برخی از آنها برای تولید مثل خدمت می کنند، برخی دیگر حرکت را فراهم می کنند و برخی دیگر در خدمت فرآیندهای تجزیه مواد و غیره هستند.

گروه‌هایی از سلول‌ها، از نظر ساختار و عملکرد یکسان، در بافت‌ها ترکیب می‌شوند و اینها به نوبه خود اندام‌هایی را تشکیل می‌دهند.

نوع اسفنج: مشخصات کلی

اسفنج ها ابتدایی ترین حیوانات چند سلولی هستند. آنها هنوز بافت های واقعی را تشکیل نمی دهند، اما سلول ها بسیار تخصصی هستند.

اسفنج ها حیوانات باستانی هستند. برخی از گونه های آنها از دوره پرکامبرین و دونین شناخته شده اند. دانشمندان تاژک داران آهکی را اجداد خود می دانند. اما شاخه تکامل اسفنجی به بن بست تبدیل شد.

برای مدت طولانی، تاکسونومیست ها نتوانستند موقعیت خود را در سیستم جهان ارگانیک تعیین کنند. بنابراین، اسفنج ها زوفیت نامیده می شدند - موجوداتی که ویژگی های حیوانات و گیاهان را دارند. همه چیز فقط در آغاز قرن 19 تغییر کرد. اسفنج ها در نهایت به عنوان بخشی از قلمرو حیوانات طبقه بندی شدند. اما دانشمندان هنوز در حال بحث هستند: آیا این ها مستعمرات تک یاخته ها هستند یا موجودات چند سلولی واقعی.

مبانی طبقه بندی

بر اساس انواع ساختار، اسفنج ها به چند دسته تقسیم می شوند:

• معمولی. در میان آنها اشکال انفرادی و استعماری وجود دارد. آنها شبیه رشدها، صفحات، توده ها، بوته های کوچک هستند که ارتفاع آنها به نیم متر می رسد. نمایندگان این کلاس اسفنج، اسفنج توالت و اسفنج مته هستند.
• آهکی. آنها با وجود یک اسکلت داخلی مشخص می شوند که سوزن های آن از کربنات کلسیم تشکیل شده است. شکل بدن به شکل بشکه یا لوله است. نمایندگان sicon، ascetta، leucandra هستند.
• مرجان. منحصراً اشکال استعماری. اسکلت داخلی از کلسیت یا سیلیکون تشکیل شده است. اندازه کلنی ها به عرض یک متر می رسد. آنها نام خود را به دلیل زندگی در میان صخره های مرجانی اقیانوس های هند و اقیانوس آرام گرفتند.
• شیشه ای یا شش پرتو. افراد مجرد جامی شکل هستند. آنها یک اسکلت سیلیکونی به شکل سوزن دارند. آنها منحصراً در آبهای اقیانوس زندگی می کنند. به دلیل ظاهر زیبایی که دارند برای ساخت جواهرات استفاده می شود.

ویژگی های ساختاری

اکثر نمایندگان نوع اسفنجی دارای بدنه جام هستند. با پایه خود، حیوان به بستر - سنگ ها، کف مخازن یا پوسته ها متصل می شود. قسمت بالایی با سوراخی که به داخل حفره بدن منتهی می شود به سمت بیرون باز می شود. دهلیزی نامیده می شود.

تمام کلاس های نوع اسفنجی حیوانات دو لایه هستند. اکتودرم در خارج قرار دارد. این لایه توسط سلول های مسطح اپیتلیوم پوششی تشکیل می شود. اندودرم داخلی از سلول های تاژک دار به نام choanocytes تشکیل شده است.

دیوارها جامد نیستند، اما با تعداد زیادی منافذ نفوذ می کنند. اسفنج ها از طریق آنها مواد را با محیط تبادل می کنند. بین لایه های بدن یک ماده ژلاتینی وجود دارد - mesoglea. این شامل سه نوع سلول است. اینها آنهایی هستند که اسکلت، جنسی و آمیب را تشکیل می دهند. با کمک دومی، فرآیند هضم انجام می شود. آنها همچنین بازسازی اسفنج ها را تضمین می کنند، زیرا آنها می توانند به هر نوع سلولی تبدیل شوند.

اندازه اسفنج ها از 1 سانتی متر تا 2 متر و رنگ آن از قهوه ای مات تا بنفش روشن متغیر است. شکل بدن نیز متفاوت است. اسفنج ها می توانند شبیه بشقاب، توپ، پنکه یا گلدان باشند.

تغذیه

با توجه به روش تغذیه آنها، نمایندگان نوع اسفنجی فیدرهای فیلتر هتروتروف هستند. آب به طور مداوم در حفره بدن آنها حرکت می کند. به لطف فعالیت سلول های تاژک دار، وارد منافذ لایه های بدن می شود، وارد حفره دهلیزی می شود و از روزنه خارج می شود.

در این حالت تک یاخته ها، باکتری ها، فیتوپلانکتون ها و بقایای موجودات مرده توسط آمیبوسیت ها دستگیر می شوند. این توسط فاگوسیتوز - هضم داخل سلولی اتفاق می افتد. بقایای غذای فرآوری نشده دوباره وارد حفره شده و از طریق دهان به بیرون پرتاب می شود.

در میان اسفنج ها شکارچیانی نیز وجود دارند. آنها فاقد سیستم تصفیه آب هستند. غذای آنها سخت پوستان کوچک و سرخ شده ماهی است که به نخ های چسبناک آنها می چسبد. سپس آنها کوتاه می شوند و به سمت بدن شکارچی می کشند. اسفنج طعمه را در بر می گیرد و آن را هضم می کند.

تنفس و حذف

حیوانات متعلق به شاخه اسفنجی در خشکی یافت نمی شوند. بنابراین، آنها برای جذب اکسیژن فقط از آب سازگار هستند. این از طریق انتشار اتفاق می افتد. تمام سلول های بدن اسفنج قادر به جذب اکسیژن و همچنین حذف دی اکسید کربن هستند.

تولید مثل غیرجنسی

با وجود بدوی بودن ساختار آنها، روش های تولید مثل اسفنج ها کاملاً متنوع است. آنها می توانند با جوانه زدن تولید مثل کنند. در این حالت برجستگی روی بدن حیوان ظاهر می شود که با گذشت زمان اندازه آن افزایش می یابد. وقتی همه انواع سلول ها روی چنین جوانه ای تشکیل شدند، ارتباط آن با مادر قطع شده و به طور مستقل شروع به وجود می کند.

روش بعدی تکثیر اسفنجی تکه تکه شدن است. در نتیجه بدن اسفنج به قسمت هایی تقسیم می شود که هر کدام ارگانیسم جدیدی را به وجود می آورند. به این فرآیند ژمولوژنز نیز می گویند. معمولاً با شروع شرایط نامطلوب رخ می دهد.

قسمت های حاصل از اسفنج ها جمول نامیده می شود. هر یک از آنها با یک پوسته محافظ پوشیده شده است و در داخل حاوی مواد مغذی است. جواهرها مراحل استراحت اسفنج ها محسوب می شوند. توانایی آنها برای زنده ماندن به سادگی باورنکردنی است. آنها پس از قرار گرفتن در معرض دمای پایین تا 100- درجه و کم آبی طولانی مدت زنده می مانند.

تولید مثل جنسی

فرآیند تولید مثل توسط سلول های تخصصی انجام می شود. در این حالت اسپرم از دهان یک اسفنج خارج می شود و با جریان آب به طرف دیگر جریان می یابد. در آنجا آمبوسیت ها آن را به تخمک می رسانند.

با توجه به نوع رشد، اسفنج‌ها بین تخم‌زا و زنده‌زا تشخیص داده می‌شوند. در اولی، تقسیم تخم بارور شده و تشکیل لارو در خارج از بدن مادر اتفاق می افتد. چنین موجوداتی همیشه دوپایه هستند. در میان نمایندگان زنده زا، هرمافرودیت ها اغلب یافت می شوند. در آنها، توسعه زیگوت در حفره دهلیزی رخ می دهد.

بوم شناسی

برای گسترش حیواناتی مانند اسفنج، وجود بستر خاصی از اهمیت بالایی برخوردار است. باید سفت باشد زیرا گل و لای می تواند در منافذ مسدود شود. این منجر به مرگ دسته جمعی حیوانات می شود.

ویژگی های نوع اسفنجی بدون ذکر همزیستی ناقص خواهد بود. در طبیعت، موارد شناخته شده ای از زندگی مشترک سودمند آنها با دیگر ساکنان آبزی وجود دارد. این می تواند جلبک، باکتری یا قارچ باشد.

با این شکل وجود، متابولیسم اسفنج ها شدیدتر اتفاق می افتد. به عنوان مثال، هنگام زندگی مشترک با جلبک ها، چندین برابر بیشتر اکسیژن و مواد آلی آزاد می کنند. از آنجایی که اسفنج های بالغ غیر قابل خوردن هستند، بسیاری از حیوانات از آنها برای محافظت از خود در برابر دشمنان استفاده می کنند. مواردی وجود دارد که سخت پوستان در آنها مستقر می شوند. و خرچنگ ها ترجیح می دهند روی پوسته خود اسفنج بپوشند.

معنا در طبیعت و زندگی انسان

اسفنج ها برای تمیز کردن بدنه های آبی اهمیت زیادی دارند. با فیلتر کردن، نه تنها تغذیه می کنند، بلکه آلاینده ها را نیز حذف می کنند. این حیوانات همچنین نقش خود را در زنجیره های تغذیه ای ایفا می کنند. نرم تنان و انواع خاصی از ماهی ها از لارو اسفنج تغذیه می کنند.

برای انسان، اسفنج ها مواد خام برای فارماکولوژی هستند. همه پمادهای مبتنی بر اسفنج را برای کبودی و کوفتگی - badyagi، و همچنین داروهای حاوی ید می شناسند. معنی این حیوانات نیز با نام آنها مرتبط است. برای شست و شوی بدن و سطوح مختلف بسیار طولانی است که از آنها استفاده می شود. و اکنون چنین محصولات مصنوعی را اسفنج می نامیم.

بنابراین، در مقاله به نمایندگان زیرمجموعه Multicellular - نوع اسفنجی نگاه کردیم. اینها جانوران آبزی چند سلولی هستند که سبک زندگی وابسته ای دارند. در بدن آنها دو لایه وجود دارد - اکتو و اندودرم. هر یک از آنها توسط سلول های تخصصی تشکیل شده است. اسفنج ها بافت های واقعی را تشکیل نمی دهند.