Презентация "Многоклеточные беспозвоночные животные: губки

Беспозвоночные

Губки

Древо

жизни

Беспозвоночные – основные сведения

Царство Животные Animalia

97% видов животных являются беспозвоночными

Животные, которые не имеют позвоночника

Большинство групп обитает в море

(некоторые исключительно морские)

(3-15 миллионов видов)

• 97% видов животных являются беспозвоночными Животные, которые не имеют позвоночника Большинство групп обитает в море (некоторые исключительно морские) (3-15 миллионов видов)

Metazoa

подцарство

Parazoa

Eumetazoa

раздел

тип Spongia (Porifera) Губки

  К Parazoa относят таких примитивных многоклеточных животных, тело которых еще не имеет настоящих тканей и органов; кроме того, у этих животных зародышевые пласты в процессе индивидуального развития меняются местами, и так или иначе аналогичные части тела взрослого организма по сравнению с Eumetazoa возникают у них из диаметрально противоположных зачатков.

• Тип Губки Porifera (Spongia)

• Простые многоклеточные животные Большинство - морские (~9000 видов) Сидячие (прикреплены к субстрату) Разнообразны по форме, размеру, цветам, местообитаниям Распространены от приливных зон до глубины 5 км
• Простые многоклеточные животные
• Большинство - морские (~9000 видов)
• Сидячие (прикреплены к субстрату)
• Разнообразны по форме, размеру, цветам, местообитаниям
• Распространены от приливных зон до глубины 5 км

Разнообразие губок

Форма губок:

Миниатюрные чашечки, широковетвистые, высокие вазы, инкрустированные на субстрате

• Клеточная организация-комплексная агрегация специализированных клеток
• Нет настоящих тканей/клетки независимы друг от друга
• Нет органов, подвижных частей, придатков
• Таким образом, клетки высокопластичны, могут менять свой клеточный тип

Типы морфологического строения губок (по Гессе)

  Строение губок: А - устройство простейшей губки (по Бриену): 1 - устье; 2 - поры; 3 - иглы; 4 - хоаноциты; 5 - амебоциты; 6 - колленциты; 7 - пинакоциты; 8 - пороциты. Б - хоаноциты: 1 - Halichondria; 2 - Spongilla (по Минчину)

Аскон . В наиболее простом случае тело губки имеет вид небольшого тонкостенного бокала, основанием прикрепленного к субстрату, а отверстием, которое называется  устьем ( оскулумом) , обращенного кверху. Поры, пронизывающие стенки тела, ведут в обширную внутреннюю,  атриальную , или  парагастральную , полость. Стенки тела состоят из двух слоев клеток - наружного и внутреннего. Между ними располагается особое бесструктурное (студенистое) вещество -  мезоглея , в котором содержатся разного рода клетки. Наружный слой тела состоит из плоских клеток -  пинакоцитов , образующих кроющий эпителий, который отделяет мезоглею от окружающей губку воды. Отдельные более крупные клетки кроющего эпителия, так называемые пороциты, имеют внутриклеточный канал, открывающийся наружу поровым отверстием и обеспечивающий связь внутренних частей губки с наружной средой. Внутренний слой стенки тела состоит из характерных  воротничковых клеток , или  хоаноцитов . В мезоглее содержатся неподвижные звездчатые клетки ( колленциты (миоциты ), являющиеся соединительноткаными опорными элементами, могущими сокращаться, клетки-скелетообразовательницы (склеробласты), образующие скелетные элементы губок, разного рода подвижные  амебоциты , а также  археоциты  - недифференцированные клетки, которые могут превращаться во все прочие клетки, в том числе в половые. Так устроены губки простейшего асконоидного типа. Хоаноциты здесь выстилают атриальную полость, которая сообщается с внешней средой посредством пор и устья.

Сикон . Дальнейшее усложнение в строении губок связано с разрастанием мезоглеи и впячиванием в нее участков атриальной полости, образующих радиальные трубки. Хоаноциты теперь сосредоточены только в этих впячиваниях, или  жгутиковых трубках , и исчезают с остальных участков атриальной полости. Стенки тела губки становятся более толстыми, и тогда между поверхностью тела и жгутиковыми трубками образуются особые ходы, получившие название приводящих каналов. Таким образом, при сиконоидном типе строения губок хоаноциты выстилают жгутиковые трубки, которые сообщаются с внешней средой, с одной стороны, посредством наружных пор или системы приводящих каналов, а с другой - через атриальную полость и устье.

Лейкон . При еще большем разрастании мезоглеи и погружении в нее хоаноцитов образуется самый развитый, лейконоидный тип строения губок. Хоаноциты сосредоточены здесь в небольших жгутиковых камерах, которые, в отличие от жгутиковых трубок типа сикон, не открываются непосредственно в атриальную полость, а связаны с ней особой системой отводящих каналов. Следовательно, при лейконоидном типе строения губок хоаноциты выстилают жгутиковые камеры, которые сообщаются с внешней средой, с одной стороны, посредством наружных пор и приводящих каналов, а с другой - через систему отводящих каналов, атриальную полость и устье. Большинство губок во взрослом состоянии имеет лейконоидный тип строения тела. У лейкона, так же как и у сикона, кроющий эпителий ( пинакоциты ) выстилает не только наружную поверхность губки, но и атриальную полость и систему каналов.

II. Тип Porifera (Spongia)- “несущий поры”

Простая губка

1 камера, 1 устье

Сложная губка

много камер и устий

Строение тела – Ассиметричное

Поры – вода накачивается через эти поры

Хоаноциты – воротничковые клетки

Удары жгутиков перекачивают воду через губку и на воротничках улавливаются частицы пищи

Устье – вода выходит (посредством синхронного биения жгутиков хоаноцитов)

Спонгин – Эластичный, упругий белок (губчатая структура)

Спикулы – Известковые или кремниевые структуры, структурная опора, противостоящая нападению хищников

Амебоциты – Выделяют спонгин и спикулы, транспортируют и запасают частицы пищи, трансформируются в другие типы клеток, восстанавливают губку

Губки - настолько примитивные многоклеточные животные, что образование тканей и органов у них находится в самом зачаточном состоянии. В большинстве своем клетки губок обладают значительной самостоятельностью и выполняют определенные функции независимо одна от другой, не соединяясь между собой в какие-либо тканеподобные образования. Только слой хоаноцитов и кроющий эпителий образуют нечто вроде тканей, но и здесь связь между клетками крайне незначительна и неустойчива. Хоаноциты могут терять жгутики и уходить в мезоглею, превращаясь в амебоидные клетки; в свою очередь амебоциты, перестраиваясь, дают начало хоаноцитам. Клетки кроющего эпителия также, погружаясь в мезоглею, могут превращаться в амебоидные клетки.

Клеточное строение губки асконоидного типа     

хоаноцит    

пинакоцит     

ооцит     

археоцит     

склероцит     

пороцит     

мезохил    

спикулы     

ток воды

Большинство клеток в теле губок способно выпускать и втягивать  ложноножки , или  псевдоподии , или даже с их помощью передвигаться в толще мезоглеи. 

II. Phylum Porifera (Sponges)

Дыхание . Губки используют для дыхания растворенный в воде кислород. Ток воды, проникающий во все полости и каналы губки, снабжает близлежащие клетки и мезоглею кислородом и уносит выделяемую ими углекислоту.

Губки почти всегда имеют  внутренний скелет , служащий опорой всего тела. Скелет может быть известковым, кремниевым или роговым. Минеральный скелет состоит из множества игл, или  спикул , имеющих разнообразную форму и различным образом расположенных в теле губок. В образовании скелета, кроме игл, нередко принимает участие особое органическое вещество спонгин, при помощи которого отдельные иглы склеиваются друг с другом. Иногда соседние иглы спаиваются концами, составляя разной прочности решетчатый скелетный каркас губок. При отсутствии минеральных образований скелет может быть образован одними роговым и (спонгиновыми) волокнами.

Справа налево: спикулы Ephydatia mulleri , спикулы геммулы Spongilla lacustris

Ниже: спикулы геммулы Ephydatia mulleri

Амфидиски губок

СЭМ фотография амфидиска

Hyalonema lusitanicum

СЭМ фотография амфидиска

АМФИДИСКИ (or греч. diskos — диск) — якоревидные микросклеры, представляющие собой стержень с ветвями, загнутыми назад на концах, иногда слипающимися и образующими подобие зонтика с зазубренными или ровными краями.

Геммула Spongilla

Развитие губок (из Малахова):

А — фазы развития губки Clathrina: 1 — зигота, 2 —

равномерное дробление зародыша, 3 — личинка целобластула (в воде), 4 — паренхимула (в воде), 5 — осевшая личинка (куколка) с инверсией пластов, 6 — образование губки со

жгутиковыми камерами. 5 — фазы развития губки Leucosolenia: 1 — зигота, 2, 3 — неравномерное дробление зародыша, 4 — образование стомобластулы с микромерами и макромерами (жгутики микромеров обращены внутрь). 5 — выворачивание (экскурвация) стомобластулы через фиалопор, 6 — образование амфибластулы и временное впячивание

макромеров в бластоцель, 7 — восстановление амфибластулой сферической формы и ее выход в воду, 8 — превращение осевшей личинки в губку с инверсией пластов

Половые клетки образуются из археоцитов в мезоглее губки. Там же происходит рост и созревание яиц и формирование сперматозоидов. Зрелые сперматозоиды выходят из губки наружу и с током воды по системе приводящих каналов попадают в жгутиковые камеры других губок, имеющих зрелые яйца. Здесь они захватываются хоаноцитами и передаются в мезоглею амебоцитам, которые транспортируют их к яйцам. Дробление яйца и формирование личинки у большинства губок протекают внутри материнского организма.

У губок имеются две основные личиночные формы: паренхимула и амфибластула. Проплавав некоторое время, личинка оседает на подходящий субстрат, прикрепляясь своим передним концом, и постепенно из нее формируется молодая губка. При этом у паренхимулы наблюдается свойственный только губкам процесс перемещения зародышевых пластов, которые меняются своими местами. Жгутиковые клетки наружного эктодермального слоя личинки мигрируют во внутреннюю клеточную массу, превращаясь в хоаноциты, которые выстилают образующиеся жгутиковые камеры. Клетки энтодермы, лежащие под наружным слоем личинки, напротив, оказываются на поверхности и дают покровный слой и мезоглею губок. Это и есть так называемое "извращение зародышевых у губок.

Бесполое размножение. Геммулы – внутренние почки, образуются внутри губок из скопления археоцитов. Они очень характерны для пресноводных губок и имеют нередко довольно сложное устройство. При образовании геммул группа археоцитов, богатых питательными веществами, окружается плотной хитиновой капсулой, а затем воздухоносным слоем, содержащим обычно особые геммульные микросклеры, которые часто расположены на поверхности капсулы правильными рядами. Обычно капсула снабжена мелким отверстием для выхода ее содержимого наружу. Геммулы представляют собой покоящуюся стадию и долгое время могут сохраняться при неблагоприятных условиях, вызывающих гибель самой губки. В живой или отмершей губке такие геммулы, около 0,3 мм в диаметре, иногда встречаются в очень большом количестве. При наступлении благоприятных условий в геммулах начинается дифференциация клеток, которые в виде бесформенной массы выходят наружу и затем формируют молодую губку. Геммулы встречаются также у некоторых морских губок (Suberites, Cliona, Haliclona, Dysidea и др.), но здесь они проще устроены, чем у бадяг, и не имеют специальных скелетных элементов.

II. Phylum Porifera (Sponges)

Питание (пищеварение внутриклеточное)

• Питание (пищеварение внутриклеточное)

Питаются взвесью

• Питаются взвесью
• Питаются взвесью

Фильтраторы (активные потребители взвеси)

• Фильтраторы (активные потребители взвеси)
• Фильтраторы (активные потребители взвеси)
• Фильтраторы (активные потребители взвеси)

Размножение

• Размножение

Бесполое

почкование, разрывом концов ветвей губок

ветви генерируют в идентичных родительским особей

Половое

• Бесполое почкование, разрывом концов ветвей губок ветви генерируют в идентичных родительским особей Половое
• Бесполое почкование, разрывом концов ветвей губок ветви генерируют в идентичных родительским особей Половое

Вода выходит

через устье

Вода/пища входит

через поры

• Большинство гемафродиты оба пола производят оба типа гамет (яйцеклетки и сперматозоиды) Разбрасывают облака спермы Охватывают всю губку Оплодотворяют яйцеклетки Оплодотворенные яйцеклетки превращаются в личинок Выносятся через ток воды в окружающую среду
• Большинство гемафродиты оба пола производят оба типа гамет (яйцеклетки и сперматозоиды) Разбрасывают облака спермы Охватывают всю губку Оплодотворяют яйцеклетки Оплодотворенные яйцеклетки превращаются в личинок Выносятся через ток воды в окружающую среду
• Большинство гемафродиты оба пола производят оба типа гамет (яйцеклетки и сперматозоиды) Разбрасывают облака спермы Охватывают всю губку Оплодотворяют яйцеклетки Оплодотворенные яйцеклетки превращаются в личинок Выносятся через ток воды в окружающую среду
• Большинство гемафродиты
• оба пола производят оба типа гамет (яйцеклетки и сперматозоиды)
• Разбрасывают облака спермы
• Охватывают всю губку
• Оплодотворяют яйцеклетки
• Оплодотворенные яйцеклетки превращаются в личинок
• Выносятся через ток воды в окружающую среду

II. Тип Губки ( Porifera )

• 3 класса – разделяются по внутренним скелетным элементам
• Класс Известковые губки Calcarea

• Спикулы состоят из CaCO 3 Живут на отмели в тропических водах ( Leucosolenia, Scypha, Leucandra, Leucilla )
• Спикулы состоят из CaCO 3
• Живут на отмели в тропических водах ( Leucosolenia, Scypha, Leucandra, Leucilla )

II. Тип Porifera

• Класс Шестилучевые губки Hexactinellida

• Стеклянные губки, кремниевые спикулы Глубоководные (Euplectella – губка Цветок Венеры)
• Стеклянные губки, кремниевые спикулы
• Глубоководные
• (Euplectella – губка Цветок Венеры)

• Этот род получил известность благодаря кружевоподобному стеклянному скелету
• Этот род получил известность благодаря кружевоподобному стеклянному скелету
• Этот род получил известность благодаря кружевоподобному стеклянному скелету

II. Тип Porifera

• Класс Обыкновенные губки

Demospongiae

• Кремниевый, спонгиновый,
• Кремниевый, спонгиновый,

или и тот и другой, или скелетные элементы отсутствуют

- Инкрустированные формы ярких цветов на камнях и кораллах

• или и тот и другой, или скелетные элементы отсутствуют - Инкрустированные формы ярких цветов на камнях и кораллах

• Бурящие CaCO 3 формы (Представители рода Spongia известны тем, что имеют кремниевые спикулы, и внутреннее почкование)
• Бурящие CaCO 3 формы
• (Представители рода Spongia известны тем, что имеют кремниевые спикулы, и внутреннее почкование)