Porifera charakteristika, klasifikácia, reprodukcia

poríferos sú najjednoduchšími mnohobunkovými zvieratami a patria k Phylum Porifera, bežne známym ako špongie. Tieto zvieratá sú úplne vodné, približne 15 000 druhov špongií obývajúcich moria a len asi 150 sa nachádza v sladkej vode.

Špongie sú veľmi variabilné svojou veľkosťou: môžu merať od niekoľkých milimetrov do viac ako dvoch metrov v priemere. Sú to veľmi farebné organizmy, pretože majú viac pigmentov v bunkách dermis.

Čo sa týka ich stravy, dokážu odoberať potravinové častice suspendované vo vode, pretože sú to organizmy sessile a nie sú schopné aktívne hľadať potravu. Existuje však rodina mäsožravých špongií, ktoré porušujú spôsob kŕmenia filtráciou.

Kostra špongií môže byť tuhá a / alebo vláknitá. Vláknité časti kostry sú tvorené kolagénovými vláknami, ako je napríklad spongín, zapustený do bunkovej matrice. Na rozdiel od toho tuhá časť pozostáva zo štruktúr vápenatej alebo kremičitej povahy, nazývaných spikuly.

Špongie hrajú dôležitú úlohu v biogeochemických cykloch, ako je cyklus dusíka. Podobne môžu tvoriť symbiotické asociácie s inými organizmami, od mikroskopických až po ryby, okrem iných aj polychaetov. Phylum Porifera je v súčasnosti rozdelený do štyroch tried: Calcarea, Hexactinellida, Demospongiae a Homoscleromorpha.

index

• 1 Charakteristiky
  • 1.1 Žiadne orgány alebo tkanivá
  • 1.2 Návrhy huby
  • 1.3 Typy konštrukcií
• 2 Klasifikácia
  • 2.1 Trieda Calcarea
  • 2.2 Trieda Hexactinellida
  • 2.3 Trieda Desmopongiae
  • 2.4 Trieda Homoscleromorpha
• 3 Reprodukcia
  • 3.1 asexuálna reprodukcia
  • 3.2 Sexuálna reprodukcia
• 4 Trávenie a vylučovanie
• 5 Nervový systém
• 6 Evolúcia a fylogenéza
• 7 Referencie

rysy

Organizmy patriace k Phylum Porifera sú charakterizované tým, že sú mnohobunkovými, diblastickými a aromatickými zvieratami zloženými z rôznych typov buniek.. 

Morfologicky je usporiadaná séria pórov, kanálov a komôr, ktoré umožňujú prechod vody vnútri zvieraťa a týmto spôsobom získavajú potravu a kyslík..

Na rozdiel od iných zvierat sú špongie - v ich dospelosti - úplne priliehajúce a sú ukotvené na podklade, ako sú koraly, skaly alebo iné povrchy..

Tvar špongie je pomerne variabilný, môže predstavovať radiálnu symetriu alebo nevykazuje žiadnu symetriu. Môžu rásť v širokej škále foriem, od vzpriamených až po rozvetvené alebo laločnaté huby a vo všeobecnosti žijú v kolóniách.

Bez orgánov alebo tkanív

Špongie nemajú skutočné orgány alebo tkanivá; preto sa trávenie potravinových častíc vyskytuje intracelulárne a proces respirácie a vylučovania difúziou. Majú nervový systém považovaný za difúzny, hoci prítomnosť nervového systému v porifere je kontroverzným problémom.

Špongie sa môžu pochváliť neuveriteľným procesom regenerácie buniek. V skutočnosti, ak je špongia narezaná na kusy, každý fragment môže vyvinúť novú špongiu procesom nazývaným somatická embryogenéza.

Historicky katalogizované špongie ako morské rastliny. V polovici roku 1765 si však výskumníci všimli jeho nepochybnú zvieraciu povahu.

Špongie sú distribuované po celom svete a môžu obývať širokú škálu vodných prostredí, od pokojných a plytkých vôd až po polárne oblasti..

Návrhy špongií

Telesný plán špongií je extrémne jednoduchý: vonkajšia bunková vrstva nazývaná pinakodermo, ktorá oddeľuje vnútornú oblasť nazývanú mesoglea alebo mesohilo, želatínovú oblasť zloženú z kolagénu. Vnútorné povrchy sú obklopené choanocytmi, bunkami vo forme valca s bičíkom.

Oblasti, ktoré nie sú pokryté choanocytmi, sú z iného bunkového typu nazývaného pinacocytes.

Typy dizajnov

Špongie majú tri typy dizajnov, ktoré sa líšia umiestnením choanocytov, čo je trieda bičíkových buniek, ktoré vytvárajú prúd, ktorý uľahčuje tok vody a živín. Rozlišujú sa tieto typy:

Askonoidné špongie

Askonoidné špongie sú jednoduché, primitívne, malé tvary, prepichnuté priľahlými pórmi, ktoré sa otvárajú do dutiny nazývanej spongocele. Spongocele sa otvára vonku bozkom.

Typ askonoidnej špongie predstavuje primitívnu morfológiu, ktorá nie je veľmi efektívna, pretože objem vody, ktorá chráni spongocelu, je vysoký a jej vyhadzovanie smerom von je ťažké..

Synchrónne špongie

Synchrónne špongie majú horizontálne záhyby v stene tela, ktorá je zložitá a hrubá. Voda vstupuje do kanálov, ktoré sa dostávajú do dutiny cez dermálne póry, ostiolos a vyžarované kanály -picked choanocytes-prosopiles, ktoré sú tenké otvory.

Leukonoidné špongie

Leukonoidné špongie vykazujú vyšší stupeň komplexnosti vďaka prítomnosti záhybov v bičíkových kanáloch, ktoré vytvárajú komory, čo značne zvyšuje povrch pre získanie živín..

klasifikácia

Phylum Porifera je rozdelený do troch druhov špongií: trieda Calcarea, trieda Hexactinellida a trieda Demospongiae. Podrobne popíšeme každú triedu nižšie:

Trieda Calcarea

Porfýr triedy Calcarea má spikuly vo forme ihly alebo s tromi alebo štyrmi lúčmi zloženými z uhličitanu vápenatého. Druhy tejto triedy sú malé a zriedka presahujú 10 centimetrov.

V niektorých ústiach sa však zistilo, že špongia Sycon ciliatum Môže dosahovať až 50 cm. Rovnakým spôsobom, druh Leuketta avokádo a Pericharax heteroraphis Obývajú koralové útesy v Pacifiku a dosahujú 20 centimetrov.

Zvyčajne sa považujú za plytké vodné druhy, hoci existujú dôkazy o tom, že môžu obývať priepasti v hĺbke 4000 až 6000 metrov.

Všetky druhy sú morské a predstavujú tri typy kanálových systémov: askonoid, synkoid a leukonoid. Takmer 300 druhov je známych, niektoré príklady sú: Komplikovaná leukóza, Sycon gelatinosum, Grantia komprimovať a Clathrina.

Trieda Hexactinellida

Špongie patriace do tejto skupiny sa nazývajú sklovité špongie, pretože spikuly sú zvyčajne zoskupené do siete a sú zložené zo kremíka a majú šesť polomerov (triaxonických)..

Všetky druhy sú morské, prevládajú v Antarktíde a obývajú hlbokú vodu. Bičíkové komory sú synkoidného a leukonoidného typu. Medzi nimi je známych asi 500 druhov Hexactinella, Farrea, Euplectella, Aphrocallistes, medzi inými.

Trieda Desmopongiae

Majú kremičité spikuly, ktoré nie sú triaxonické, ale môžu byť monoaxonické, tetraxonické alebo polyaxonické. Okrem toho môžu obsahovať iba spongín alebo oboje.

V tejto triede nájdete slávne "kúpeľné" špongie, patriace do čeľade Spongiidae, ktoré majú hojný spongín.

Väčšina žije v morskom prostredí, hoci rodina, ktorá žije v sladkovodnom prostredí, bola hlásená, ako napríklad Spongilia lacustris a Ephidatia fluviatilis. Sú leukoidného typu.

Okrem špongií na kúpanie možno spomenúť aj iné relevantné žánre patriace do tejto triedy, ako napríklad: Thenea, Cliona, Myenia, Poterion a Callyspongia.

V tejto triede existuje veľmi osobitný poriadok, Poecilosclerida, ktorý sa vyznačuje zvláštnym zvykom mäsožravého kŕmenia..

V porovnaní s jej filtračnými príbuznými, mäsožravé špongie nemajú systém zvodnenej vrstvy (okrem rodu Chondrocladia) s choanocytmi, diagnostická charakteristika porifera.

Priehrady tohto rádu zahŕňajú drobné bezstavovce, väčšinou kôrovce. V rodine Cladorhizidae žije asi 119 mäsožravých húb v ôsmich rodoch Cladorhiza, Asbestopluma a Chondrocladia.

Trieda Homoscleromorpha

Je to najmenšia trieda porifera prispôsobená iba 87 druhom patriacim do týchto rodov: Oscarella, Pseudocorticium, Corticium, Placinolopha, Plakina, Plakinastrella a Plakortis.

Sú charakterizované bičíkovitými pinacocytmi; kostra je variabilná, môže alebo nemusí mať spikly oxidu kremičitého a má bazálnu membránu.

Keď je kostra prítomná, pozostáva z tetraxonických kremíkových spikúl so štyrmi lúčmi. Väčšina druhov má tvary vankúša a značne sa líši v ich sfarbení, okrem iného má modré, fialové, zelené, žlté, červené tóny..

Obývajú tmavé alebo polotmavé ekosystémy a môžu sa nachádzať v plytkej vode av hĺbkach väčších ako 100 metrov.

Predtým to bolo považované za podtriedu patriacu Desmospongiae. Nedávno, štúdie založené na molekulárnych dôkazoch navrhli vytvorenie tejto štvrtej triedy špongií.

rozmnožovanie

Asexuálna reprodukcia

Špongie môžu pociťovať sexuálnu aj asexuálnu reprodukciu. V asexuáli, špongia produkuje vonkajšie púčiky, ktoré rastú, a keď dosiahnu správnu veľkosť, oddelia sa od materskej špongie a vytvoria nového jedinca menšej veľkosti. Môžete zostať aj ako člen kolónie.

Proces asexuálnej reprodukcie sa môže vyskytnúť aj prostredníctvom tvorby vnútorných púčikov, nazývaných gemmules.

V počiatočnom stave sú typy buniek nazývané archeocyty zoskupené a obklopené vrstvou spicúl a sponginov. Tieto štruktúry môžu uniknúť z tela rodičov a vytvoriť novú špongiu.

Gemulas sa vyrába vtedy, keď sú environmentálne podmienky nepriaznivé pre špongiu a sú tiež spôsobom kolonizácie nových biotopov.

Gemulas môže vstúpiť do obdobia latencie počas nepriaznivých období (napr. V zime alebo pri nízkych teplotách) a keď sa skončia, reaktivujú sa a vznikne nový jednotlivec; preto sa považujú za adaptáciu špongií na prežitie nepriaznivých podmienok.

Sexuálna reprodukcia

Väčšina špongií má mužské a ženské pohlavné bunky v tom istom jedincovi. Táto dvojitá podmienka sa nazýva "monoicas" alebo hermaphrodites.

Géty (vajíčka a spermie) sa generujú z choanocytov alebo tiež z archaeitov, v závislosti od druhu. Spermie sa uvoľňujú do vodného prostredia a vstupujú do tela inej špongie, kde preniká do bičíkov a nachádza vajíčko..

Vo väčšine prípadov si špongia zachováva zygotu po oplodnení a potom larvu s riasinkou a uvoľňuje sa. Larva je schopná plávať a je pohyblivá, na rozdiel od dospelého dospelého. V iných prípadoch sa vajíčka a spermie uvoľňujú do vody.

V niektorých špecifických prípadoch dochádza k vytvoreniu dutej blastule, ktorá prechádza otvorením "úst" a dochádza k obráteniu blastule; teda bunky, ktoré boli predtým vystavené blastocoelu smerom von.

Trávenie a vylučovanie

Špongie nemajú tráviaci systém ani vylučovací systém. Namiesto toho systém kanálov pre vodné dopravníky plní tieto základné funkcie pre život organizmu.

Špongie sa kŕmia hlavne tým, že sa častice suspendujú vo vode, ktorá sa čerpá do špongie.

Voda vstupuje cez malé póry umiestnené vo vonkajšom bunkovom lôžku. Vo vnútri špongie sa potravinový materiál zbiera choanocytmi, čím sa dosiahne výživné krmivo.

Najmenšie častice môžu vstúpiť do choanocytov procesom fagocytov. Dva ďalšie typy buniek, pinacocytes a archaeocytes sú tiež zapojené do odberu častíc. Na druhej strane sa dýchanie a vylučovanie vyskytujú prostredníctvom jednoduchých difúznych procesov.

Nervový systém

Špongie nemajú nervové bunky alebo "pravé neuróny"; Ukázalo sa však, že tieto zvieratá môžu reagovať na vonkajšie podnety.

Špongie majú kontraktilné bunky, ktoré reagujú na životné prostredie pomocou pomalého typu vedenia v dôsledku protoplazmového prenosu..

V roku 2010 skupina výskumníkov zistila, že v genóme špongie Amphimedon queenslandica existujú gény spojené s neuronálnymi bunkami podobné tým, ktoré sa vyskytujú u cnidárov a iných zvierat.

Medzi týmito génmi sú okrem iného tie, ktoré sú spojené s rýchlym synaptickým prenosom, enzýmami zapojenými do syntézy neurotransmiterov..

Charakterizáciou bunkových typov larvy. \ T A. queenslandica, bolo možné navrhnúť určité typy buniek, ktoré sú pravdepodobne spojené so senzorickými funkciami.

Napríklad fotoreceptorové bunky, ktoré regulujú fototaxiu, sa našli v zadnej časti larvy. V skutočnosti je larva schopná vybrať substrát, v ktorom sa usadí dospelý.

Evolúcia a fylogenéza

Phylum Porifera sa skladá z najstarších metazoanov na planéte. Špongie sú skupina, ktorá vznikla pred Cambrian. Pravdepodobne skupina plesní podobných vápenatým obývala paleozoické moria; v Devone došlo k rýchlemu vývoju skupiny sklovitých špongií.

Podľa molekulárnych štúdií patria vápnité špongie do šrotu oddeleného od špongií patriacich do triedy Desmospongaie a Hexactenellida.

Molekulárne údaje naznačujú, že najstaršia skupina je Hexactinellida, zatiaľ čo Calcarea je najbližšie k Phylum metazoans..

S týmto dôkazom sa navrhli dve možnosti: vápenaté huby sú sesterskou skupinou špongií na báze oxidu kremičitého, alebo vápenaté huby sa viac týkajú iných metazoanov ako špongie na báze oxidu kremičitého; v druhom prípade by bol Phylum Porifera parafyletický.

referencie

1. Hickman, C.P., Roberts, L.S., Larson, A., Ober, W.C., & Garrison, C. (2001). Integrované zásady zoológie. New York: McGraw-Hill.
2. Kaas, J. H. (Ed.). (2009). Evolučná neuroveda. Akademická tlač.
3. Ryan, J. F., & Chiodin, M. (2015). Kde je moja myseľ? Ako huby a placozoans môžu stratili nervové bunky. Filozofické transakcie Kráľovskej spoločnosti B: Biologické vedy, 370(1684), 20150059.
4. Srivastava, M., Simakov, O., Chapman, J., Fahey, B., Gauthier, M.E., Mitros, T., ... & Larroux, C. (2010). Genóm Amphimedon queenslandica a vývoj komplexnosti zvierat. príroda, 466(7307), 720-726.
5. Van Soest, R. W. M., Boury-Esnault, N., Vacelet, J., Dohrmann, M., Erpenbeck, D., De Voogd, N. J., ... Hooper, J. N. A. (2012). Globálna rozmanitosť húb (Porifera). PLoS ONE, 7(4), e35105.
6. Wörheide, G., Dohrmann, M., Erpenbeck, D., Larroux, C., Maldonado, M., Voigt, O., ... & Lavrov, D.V. (2012). Hlboká fylogenéza a vývoj špongií (Phylum Porifera). v Pokroky v morskej biológii (Zväzok 61, str. 1-78). Akademická tlač.