Źródło: Wikipedia. Gąbki - budowa morfologiczna. |
Gąbki (Porifera) - jest to typ prymitywnych, beztkankowych zwierząt wyłącznie wodnych (najczęściej morskich), osiadłych, zwykle kolonijnych, o nieregularnym i najczęściej zmiennym kształcie, charakteryzującym się brakiem symetrii. Gąbki należą do najstarszych organizmów wielokomórkowych - zbliżone do nich formy występowały już 1,8 mld lat temu. W zapisie kopalnym znane są ze skamieniałości ediakarskich, datowanych na około 600 mln lat (gąbki krzemionkowe) oraz kambryjskich (gąbki pospolite i wapienne); biomarkery wskazują, że gąbki pospolite pojawiły się już w kriogenie. Typ obejmuje około 8 tysięcy poznanych dotąd gatunków, z czego tylko 150 żyje w wodach słodkich. Są szeroko rozpowszechnione na kuli ziemskiej, głównie w strefie przybrzeżnej oraz na dnie płytkich mórz.
Gąbki są przedstawicielem nibytkankowców (Parazoa). Są to wielokomórkowce, których komórki charakteryzują się wysoką specjalizacją pod względem funkcji. Tworzą one wyraźną warstwę zewnętrzną i wewnętrzną, a pomiędzy nimi występuje mezohyl, nieprawidłowo nazywany mezogleą. W ich ciele nie występują właściwe organy ani tkanki. Brak jest komórek nerwowych i mięśniowych.
Źró∂ło: slideplayer.pl. |
Budują olbrzymie kolonie liczące nawet 50 000 osobników. Żywią się drobinkami pokarmowymi. Dorosłe osobniki przyczepiają się do podłoża i długo uważano je za osiedłe. Zaobserwowano jednak, że postacie dorosłe kilku gatunków mogą się powoli poruszać (ok. 4 mm dziennie) za pomocą wyrostków na dolnej części ciała. Są jednymi z najprostszych zwierząt, nie posiadająnerwów ani żadnych narządów. Ich budowa, a zwłaszcza obecność komórek kołnierzykowatych (choanocytów) sugeruje, że są one bardzo blisko spokrewnione z wiciowcami kołnierzykowymi. Wniosek ten potwierdziły badania genetyczne. Znanych jest ok. 8000 poprawnie opisanych gatunków gąbek, ale szacuje się, że jest ich około 15 000. Te zwierzęta żyją nawet na głębokości 9000 metrów. Pierwsze niepewne skamieniałości gąbek pochodzą już z końcowego neoproterozoiku (600 mln lat temu, np. Eocyathispongia quiania), niewątpliwie gąbki znane są od początku kambru.
Źródło: presentmam.blogspot.com - Budowa gąbek. |
BUDOWA MORFOLOGICZNA I ANATOMICZNA GĄBEK: Ciało gąbki przypomina worek z otworem na górnym biegunie, który nosi nazwę otworu wyrzutowego (oskulum). Jama wewnętrzna to spongocel (jama pragastralna). Woda z drobnym pokarmem wpływa do wnętrza gąbki za pośrednictwem porów, które tworzą kanały wewnątrz komórek lub przestrrzeń między zespołami komórek. Kanały nazywane są wtedy ostiami.
*Oskulum (łac. osculum), otwór wypustowy - jest to otwór wyrzutowy u gąbek znajdujący się na górnym biegunie ciała. Nie odpowiada on jednak pragębie. Biegunek pragęby gąbki wyrastają do podłoża (ta w konsekwencji zarasta). Oskulum powstaje wtórnie na biegunie przeciwległym do pragęby. Jeog funkcją jest wyprowadzanie z wnętrza gąbek wody napływającej ostiami lub porami.
*Ostia (pory) - otwory w ścianach gąbki, prowadzące bezpośrednio do wewnętrznej jamy lub do systemu kanałów.
Ciało gąbek składa się z dwóch warstw oddzielonych mezohylem:
- zewnętrznej, dermalnej (pinakoderma),
- gastralnej (choanoderma) składającej się głównie z choanocytów.
Mezohyl występuje pomiędzy warstwą wewnętrzną i zewnętrzną, posiada różną grubość. Znajdują się w nim elementy szkieletowe (wapienne, krzemionkowe, sponginowe i mieszane) oraz pływające w koloidalnej substancji pojedyncze komórki.
Źródło: Wikipeda. Choanocyty są zaznaczone na czerwono. |
*Choanocyt, komórka kołnierzykowa - jest to jednowiciowa, owalna lub okrągła komórka wewnętrznej (Gastralnej) warstwy ciała gąbek (Porifera) wykazująca duże podobieństwo do wiciowców kołnierzykowych (Choanoflagellata). Komórki kołnierzykowe wyposażone są w pojedyncze wici otoczone wieńcem 30-40 mikrokosmków. W typie ascon są skierowane do spongocelu, w typie sycon występują w komorach promienistych, a w typie leucon tlyko w koszyczkach. Komórki te dzięki ruchom wici wymuszają przepływ wody z tlenem i cząstkami pokarmu przez spongocel gąbki. mają zdolność pinocytozy (picia komórkowego) oraz trawienia pokarmu, który następnie jest przekazywany archeocytom gdzie następuje ostateczne trawienie w wodniczkach trawiennych. Przy wejściu do komór niektórych gąbek występują choanocyty wpustowe (apopylechoanocyty) regulujące wypływ wody. Obecność choanocytów jest charakterystyczną i wyłączną cechą gąbek.
*Pinakocyty - są to płaskie komórki, z których zbudowana jest pinakoderma. Pinakocyty mają zdolność do kurczenia się. U niektórych gąbek (np. Oscarellidae) są zaopatrzone w wić. Jako że nie mają błony podstawnej ani połączeń międzykomórkowych nie są zaliczane do tkanki nabłonkowej. Zewnętrzne pinakocyty nazywane są egzopinakocytami, a wewnętrzne - tworzące wyściółkę kanałów wodnych lub jamy atrialnej - endopinakocytami.
Źródło: logbia.republika.pl - Budowa ściany gąbki. |
Źródło: sklepna5.pl |
*Mezohyl, symplazma - jest to substancja bezpostaciowa występująca u gąbek między komórkami okrywającymi (pinakocytami) a warstwą choanodermy. Zawiera ona komórki, co odróżnia ją od mezoglei występującej u jamochłonów; przez to mezohyl jest często błędnie określany właśnie tym terminem. Funkcjonalnie jest odpowiednikiem mezoglei i mezenchymy. W stadiach młodocianych gąbek mezohyl jest koloidalnym płynnym żelem, a w późniejszych stadiach tworzy galaretową macierz.
- Archeocyt - jest to kormóka występująca w mezohylu gąbek. Archeocyty są komórkami toitpotencjalnymi - mogą różnicować się w każdy inny typ komórek (np. sklerocyty, kolenocyty, spongocyty). Biorą udział w regeneracji, trawieniu, fagocytozie (z kanałów wodnych). Z podstawowych archeocytów macierzystych powstają archeocyty pierwotne, a z nich archeocyty wtórne, które z kolei mogą przekształcać się w cztero- lub jednojądrowe archeocyty, wyjściowe dla wielu innych komórek.
*Porocyty - jest to jeden z typów komórek znajdujący się w warstwie dermalnej (pinakoderma, ektomezenchyma) gąbek. Komórki te mjaą cylindryczny kształt. Zawierają otwory wlotowe, przez które woda dostaje się do ciała gąbki.
*Spongocel - jest to wewnętrzna jama gąbek zwana inaczej jamą pragastralną dla odróżnienia od jamy prajelita tkankowców. Spongocel łączy się ze środowiskiem zewnętrznym licznymi jamkami lub porami, którymi woda napływa do wewnątrz oraz przez oskulum, którędy woda wypływa. W typie ascon spongocel wysłany jest choanocytami. W typie sycon ograniczony jest do kanałów promienistych, a w typie leucon występuje tylko w komorach.
W przypadku gąbek uwarstwienie nie ma charakteru listków zarodkowych. Komórki występują w ruchu i przemieszczają się pomiędzy warstwami. U większości gatunków następuje odwrócenie warstw zarodkowych w trakcie rozwoju osobniczego. W związku z tym nie używa się terminów ektoderma i endoderma na ich oznaczenie.
Gąbki cechują trzy typy budowy ciała: ascon, sycon, leucon: -> ZOBACZ PRZYKŁADY
1) Ascon - jest to jeden z typów morfologicznych gąbek (Porifera), charakteryzujący się najprostszą budową. Osobnik dorosły przypomina gastrulę przytwierdzoną do podłoża. Na szczycie ciała (górny biegun) znajduje się oskulum prowadzący do jamy pragastralnej, a po bokach porocyty. Ciało tworzą dwie warstwy komórek: okrywająca (pinakodermalna) i wewnętrzna (choanodermalna), między którymi znajduje się mezohyl, najczęściej z licznymi sklerytami. Gąbki typu ascon to przede wszystkim prymitywne formy gąbek wapiennych z rodzajów Leucosolenia i Clathrina. Osiągają rozmiary kilku milimetrów.
W typie ascon spongocel (jama pragastralna) wysłany jest choanocytami.
Przykłady (źródło: biologydiscussion.com):
----------
Źródło: Wikipedia. Typy budowy zewnętrznej gąbek.
Źródło: slidesharecdn.com |
Źródło: Wikipedia. Budowa askonu: 1 - Oskulum. 2 - Jama pragastralna, 3 - Choanoderma, 4 - Porocyty, 5 - ektoderma. |
W typie ascon spongocel (jama pragastralna) wysłany jest choanocytami.
Przykłady (źródło: biologydiscussion.com):
----------
Źródło: projects.ncsu.edu - Budowa gąbek - typy Ascon, Sycon, Leucon. |
*Pinakoderma - jest to zewnętrzna warstwa spłaszczonych komórek (pinakocyty) o charakterze nabłonkowym, stanowiąca powłokę ciała gąbek (Porifera).
W MEZOHYLU ZAŚ WYRÓŻNIAMY:
1) Amebocyty (gr. ameibo - zmieniam, kytos - komórka), komórka ameboidalna, komórka pełzakowata - jest to komórka zdolna do pełzakowatych ruchów. Nazwa ta nawiązuje do jej postaci. Termin ten stosowany jest w różnych znaczeniach: a) komórka pełzakowata występująca w wielu grupach organizmów, pełniąca różne funkcje, np. chroniąca przed drobnoustrojami (fagocytoza); b) komórka fagocytująca i gromadząca zbędne produkty przemiany materii. Amebocyty gąbek (Porifera) znajdują się w galaretowatej substancji zwanej mezohylem, występującej pomiędzy zewnętrzną a wewnętrzną warstwą komórek. Wytwarzają one krzemionkę i węglan wapnia. Ich funkcją jest zbieranie zbędnych produktów przemiany materii, trawienie pokarmu przyjmowanego od choanocytów, na których osiada zawiesina organiczna na kołnierzykach.
2) Kolenocyty - rodzaj komórek tworzących w mezohylu gąbek rusztowania z promienistych wyrostków plazmatycznych. osiągają 10 mikrometrów. Wytwarzają kolagen.
3) Lofocyty.
4) Spongocyty - budują szkielety sponginowe niektórych gąbek.
5) Skleroblasty, sklerocyty - są to komórki wytwarzające nieorganiczne elementy szkieletu gąbek (Porifera) i parzydełkowców (Cnidaria). Skleroblasty gąbek wytwarzają szkielet wapienny (głównie kalcyt, czasem aragonit) i krzemionkowy.
6) Miobolasty (łac. myoblastus) - są to komórki pochodzenia amezdodermalnego, będące bezpośrednim prekursorem komórek mięśniowych. Mioblasty wędrują podczas rozwoju zarodkowego z mięśniowej części somitu (miotom) do zawiązków przyszłych mięśni, gdzie ulegają fuzji z jądrami położonymi w rejonie środkowym, tworząc rurkowate formy, tak zwane miotuby, które różnicują się we włókna mięśniowe. Z mioblastów powstają także komórki tkanki tłuszczowej brunatnej.
7) Archeocyty - są to komórki występujące w mezohylu gąbek. Archeocyty są komórkami totipotencjalnymi - mogą różnicować się w każdy inny typ komórek (np. sklerocyty, kolenocyty, spongocyty). Biorą udział w regeneracji, trawieniu, fagocytozie (z kanałów wodnych). Z podstawowych archeocytów macierzystych powstają archeocyty pierwotne, a z nich archeocyty wtórne, które z kolei mogą przekształcać się w cztero- lub jednojądrowe archeocyty, wyjściowe dla wielu innych komórek.
8) Komórki rabdonośne - okresowo uzupełniają ilość polisacharydów występujących w mezohylu.
9) Igły (spikule, skleryty):
ZNACZENIE I WYKORZYSTANIE GĄBEK: Gąbki występują w wodach całej kuli ziemskiej, przeważnie w morzach i oceanach. Wchłaniają szczątki organiczne przez co pełnią rolę biofiltrów. Nie są chętnie spożywane przez inne zwierzęta ze względu na obecność szkieletu wewnętrznego i zdolność produkcji biotoksyn. W średniowieczu gąbki używane były w chirurgii, jako materiał szlifierski w jubilerstwie oraz jako podkład pod zbroję rycerską. Dla celów gospodarczych wydobywa się żyjącą w Morzu Śródziemnym gąbkę szlachetną. Gąbka Tethya crypta, posiadająca szkielet krzemionkowy, stanowiła przedmiot badań w leczeniu ludzi chorych na białaczkę ze względu na właściwości hamowania wzrostu komórek ssaków. Oczyszczone szkielety spongoinowe służą do celów higienicznych i tamowania krwi. Gąbki są bioindykatorami, czyli wskaźnikami czystości wód. Gąbki stanowiły w przeszłości istotną grupę rafotwórczą. Obecnie ich znaczenie jest mniejsze, lecz wciąż duże. W okresie ordowik - dewon oraz w mezozoiku były jednym z podstawowych składników raf, często budowały samodzielnie rafy gąbkowe. Krzemionka pochodząca z rozpuszczania szkieletów gąbek krzemionkowych jest podstawowym składnikiem wielu krzemieni. Gąbki są wykorzystywane w przemyśle higienicznym.
ROZMNAŻANIE GĄBEK: Gąbki dzięki prostocie swej budowy mogą rozmnażać się bezpłciowo lub płciowo. Charakteryzuje je brak gonad. Gąbki są głównie organizmami hermafrodytycznymi, u obojnaków występuje zjawisko protandrii (przedprątności) lub protogynii (przedsłupność) co ma zapobiec samozapłodnieniu. Komórki jajowe powstają z archeocytów natomiast plemniki z choanocytów. Plemniki wydostają się z wnętrza gąbki przez oskulum i są niesione prądem aż dostaną się do spongocelu innej gąbki. Z zapłodnionego w mezohylu jaja wylęga się orzęsiona larwa (celoblastula, amfiblastula lub parenchymula), poruszająca się za pomocą wici. Jej ruch nie jest koordynowany (brak tkanki nerwowej i mięśniowej), komórki reagują jednak na zmiany intensywności światła, co może powodować zmianę kierunku ruchu. Larwy pływają przez pewien czas swobodnie w wodzie, a potem osiadają i przekształcają się w nieruchomą postać dorosłą. U niektórych gąbek pospolitych występuje zapłodnienie zewnętrzne. Rozmnażanie bezpłciowe może zachodzić na kilka sposobów: pączkowanie, wytwarzanie gemmul (u gąbek słodkowodnych, np. Spongilla) i u niektórych form morskich), podział, fragmentacja, soryty. Powstają w ten sposób kolonie składające się z wielkiej liczby osobników i dochodzące do znacznych rozmiarów. Gąbki mają zdolność do regeneracji. Pojedyncze ich komórki łączą się, a następnie dzielą i odtwarzają ciało gąbki.
Źródło: notesonzoology.com. Różne typy komórek u gąbek. |
Źródło: biologydiscyssion.com
1) Amebocyty (gr. ameibo - zmieniam, kytos - komórka), komórka ameboidalna, komórka pełzakowata - jest to komórka zdolna do pełzakowatych ruchów. Nazwa ta nawiązuje do jej postaci. Termin ten stosowany jest w różnych znaczeniach: a) komórka pełzakowata występująca w wielu grupach organizmów, pełniąca różne funkcje, np. chroniąca przed drobnoustrojami (fagocytoza); b) komórka fagocytująca i gromadząca zbędne produkty przemiany materii. Amebocyty gąbek (Porifera) znajdują się w galaretowatej substancji zwanej mezohylem, występującej pomiędzy zewnętrzną a wewnętrzną warstwą komórek. Wytwarzają one krzemionkę i węglan wapnia. Ich funkcją jest zbieranie zbędnych produktów przemiany materii, trawienie pokarmu przyjmowanego od choanocytów, na których osiada zawiesina organiczna na kołnierzykach.
2) Kolenocyty - rodzaj komórek tworzących w mezohylu gąbek rusztowania z promienistych wyrostków plazmatycznych. osiągają 10 mikrometrów. Wytwarzają kolagen.
3) Lofocyty.
4) Spongocyty - budują szkielety sponginowe niektórych gąbek.
5) Skleroblasty, sklerocyty - są to komórki wytwarzające nieorganiczne elementy szkieletu gąbek (Porifera) i parzydełkowców (Cnidaria). Skleroblasty gąbek wytwarzają szkielet wapienny (głównie kalcyt, czasem aragonit) i krzemionkowy.
6) Miobolasty (łac. myoblastus) - są to komórki pochodzenia amezdodermalnego, będące bezpośrednim prekursorem komórek mięśniowych. Mioblasty wędrują podczas rozwoju zarodkowego z mięśniowej części somitu (miotom) do zawiązków przyszłych mięśni, gdzie ulegają fuzji z jądrami położonymi w rejonie środkowym, tworząc rurkowate formy, tak zwane miotuby, które różnicują się we włókna mięśniowe. Z mioblastów powstają także komórki tkanki tłuszczowej brunatnej.
7) Archeocyty - są to komórki występujące w mezohylu gąbek. Archeocyty są komórkami totipotencjalnymi - mogą różnicować się w każdy inny typ komórek (np. sklerocyty, kolenocyty, spongocyty). Biorą udział w regeneracji, trawieniu, fagocytozie (z kanałów wodnych). Z podstawowych archeocytów macierzystych powstają archeocyty pierwotne, a z nich archeocyty wtórne, które z kolei mogą przekształcać się w cztero- lub jednojądrowe archeocyty, wyjściowe dla wielu innych komórek.
8) Komórki rabdonośne - okresowo uzupełniają ilość polisacharydów występujących w mezohylu.
9) Igły (spikule, skleryty):
- Spikule (łac. spicula, lp. spiculum) - jest to termin z anatomii zwierząt stosowany w różnych znaczeniach. Oznacza zwykle twarde, igłokształtne struktury; bardzo drobny igłowaty, ostry wyrostek. U gąbek spikule są nazywane czasem sklerytami, są to igły budujące szkielet gąbek. U gąbek wapiennych zbudowane są z węglanu wapnia (CaCO3), zaś u niewapiennych (gąbki pospolite) z tlenku krzemu (SiO2). Są spajane substancją białkową przypominającą kolagen, zwany sponginą. Wytwarzane są przez specjalne komórki - skleroblasty. Ze względu na ogromną różnorodność kształtów igieł dzieli się je na jednoosiowe, trójosiowe, czteroosiowe i wieloosiowe, ze względu na wielkość występują megaskleryty (duże) i mikroskleryty (małe). Kształt igieł pomaga w określeniu gatunku danej gąbki.
Źródło: Wikipedia. Spikule gąbek. |
Źródło: krzemienie.pl - Spikule gąbek krzemionkowych i fragment szkieletu krzemionkowego gąbki z rodzaju Euplectella sp. o długości 10 cm. |
Źródło: studyandscore.com.
Źródło: i.ytimg.com. Klasyfikacja spikuli. |
10) Choanocyty (komórki kołnierzykowate) - w mezohylu transportują plemniki do komórek jajowych lub też same mogą się przekształćać w plemniki.
ZNACZENIE I WYKORZYSTANIE GĄBEK: Gąbki występują w wodach całej kuli ziemskiej, przeważnie w morzach i oceanach. Wchłaniają szczątki organiczne przez co pełnią rolę biofiltrów. Nie są chętnie spożywane przez inne zwierzęta ze względu na obecność szkieletu wewnętrznego i zdolność produkcji biotoksyn. W średniowieczu gąbki używane były w chirurgii, jako materiał szlifierski w jubilerstwie oraz jako podkład pod zbroję rycerską. Dla celów gospodarczych wydobywa się żyjącą w Morzu Śródziemnym gąbkę szlachetną. Gąbka Tethya crypta, posiadająca szkielet krzemionkowy, stanowiła przedmiot badań w leczeniu ludzi chorych na białaczkę ze względu na właściwości hamowania wzrostu komórek ssaków. Oczyszczone szkielety spongoinowe służą do celów higienicznych i tamowania krwi. Gąbki są bioindykatorami, czyli wskaźnikami czystości wód. Gąbki stanowiły w przeszłości istotną grupę rafotwórczą. Obecnie ich znaczenie jest mniejsze, lecz wciąż duże. W okresie ordowik - dewon oraz w mezozoiku były jednym z podstawowych składników raf, często budowały samodzielnie rafy gąbkowe. Krzemionka pochodząca z rozpuszczania szkieletów gąbek krzemionkowych jest podstawowym składnikiem wielu krzemieni. Gąbki są wykorzystywane w przemyśle higienicznym.
ROZMNAŻANIE GĄBEK: Gąbki dzięki prostocie swej budowy mogą rozmnażać się bezpłciowo lub płciowo. Charakteryzuje je brak gonad. Gąbki są głównie organizmami hermafrodytycznymi, u obojnaków występuje zjawisko protandrii (przedprątności) lub protogynii (przedsłupność) co ma zapobiec samozapłodnieniu. Komórki jajowe powstają z archeocytów natomiast plemniki z choanocytów. Plemniki wydostają się z wnętrza gąbki przez oskulum i są niesione prądem aż dostaną się do spongocelu innej gąbki. Z zapłodnionego w mezohylu jaja wylęga się orzęsiona larwa (celoblastula, amfiblastula lub parenchymula), poruszająca się za pomocą wici. Jej ruch nie jest koordynowany (brak tkanki nerwowej i mięśniowej), komórki reagują jednak na zmiany intensywności światła, co może powodować zmianę kierunku ruchu. Larwy pływają przez pewien czas swobodnie w wodzie, a potem osiadają i przekształcają się w nieruchomą postać dorosłą. U niektórych gąbek pospolitych występuje zapłodnienie zewnętrzne. Rozmnażanie bezpłciowe może zachodzić na kilka sposobów: pączkowanie, wytwarzanie gemmul (u gąbek słodkowodnych, np. Spongilla) i u niektórych form morskich), podział, fragmentacja, soryty. Powstają w ten sposób kolonie składające się z wielkiej liczby osobników i dochodzące do znacznych rozmiarów. Gąbki mają zdolność do regeneracji. Pojedyncze ich komórki łączą się, a następnie dzielą i odtwarzają ciało gąbki.
Źródło: biologydiscyssion.com - Amfi- - blastula. |
- Amfiblastula - stadium larwalne gąbek wapiennyhc, rodzaj blastuli owalnego kształtu, zbudowanej z dwóch rodzajów komórek: zaopatrzonych w wici mikromerów i bezwiciowych makromerów. Larwy te pływają swobodnie w morskiej toni do momentu, aż przytwierdzą się do twardego podłoża. Gastrulacja zachodzi na drodze inwaginacji. U Calcaronea następuje jedyny wśród zwierząt sposób tworzenia larwy poprzez inwersję - larwy z rzęskami skierowanymi do wnętrza (Stomoblastula) przekształcają się w amfiblastulę. Zjawisko to przyczyniło się do określania gąbek jako organizmów, u których następuje odwrócenie listków zarodkowych Pogląd ten nie jest powszechnie akceptowany.
- Parenchymula - jest to larwa gąbek pozbawiona jamy wewnątrz ciała (Stadium bezjamowej blastuli). Budowa parenchymuli jest następująca: wewnątrz skupione są duże komórki zwane makromerami, natomiast otaczają je podłużne drobne komórki (mikromery), wyposażone w rzęski. Początkowo (dość krótko) larwa ta pływa wolno, po czym osadza się na podłożu, gdzie dokonywane są przejścia w kolejne stadia rozwojowe. U niektórych gatunków zachodzi proces przeksztaćania mikromerów w choanocyty i przemieszczenia się makromerów na powierzchnię. U innych gatunków wytworzenie się warstw komórkowych następuje w wyniku histogenezy. W trakcie histogenezy we wnętrzu larwy następuje zawiązanie się jamy paragastralnej.
Źródło: palaeos.com . Parenchymula.
Źródło: sammlungen.hu-berlin.de |
Źródło: madsci.org - Larwy gąbek. |
Źródło: Wikimedia. Gemula - powiększenie 40x. |
*Gemula, pączek wewnętrzny (łac. gemmula - mały pączek) - jest to kulista forma przetrwalnikowa służąca rozmnażaniu bezpłciowemu większości gąbek słodkowodnych i niektórych morskich. Stanowi także stadium dyspresyjne przenoszone przez ptaki do zamkniętych zbiorników wodnych. Powstaje w mezenchymie, w okresach niesprzyjających (gwałtowne zmiany temperatury, brak wody). Osiąga średnicę 0,3-1 mm. Są to skuipienia archeocytów i amebocytów, pokryte osłonką wytwarzaną przez spongioblasty i wzmocnioną substancjami wytwarzanymi przez skleroblasty (odkładanymi w postaci amfidysków). W warunkach przedłużającej się suszy gemule mogą przeżyć nawet 3 lata. Gdy klimat się poprawia, z przetrwalników wydostają się w krajach strefy umiarkowanej jesienią, a w krajach tropikalnych przed porą suchą. Tworzą się wewnątrz organizmu macierzystego. Składają się z podłużnych wewnątrz komórek zarodkowych i odżywczych otoczonych warstwą chroniącą od zmian temperatury oraz najbardziej zewnętrzną warstwą igiełek szkieletowych.
Gdy gemula "łamie się" masa thesocytes zaczyna różnicować się w pinakodermę. Masa komórek thesocytes ulega migracji na zewnątrz przez micropyle. Ta zwarta masa komórek przymocowuje się do podłoża, by następnie dać początek młodej gąbce.
Źródło: eeob.iastate.edu - "Gemule hatching". |
*Soryt - jest to forma rozwojowa, prawdopodobnie partenogenetyczna, gąbek morskich. Powstaje z jednego archeocytu, który otacza się komórkami odżywczymi i wydostaje się na zewnątrz organizmu macierzystego, gdzie tworzy pływającą larwę. Osłonka sorytu ma mniej skomplikowaną budowę niż u gemuli.
SYSTEMATYKA GĄBEK:
Liczne badania genetyczne wyłoniły cztery monofiletyczne grupy gąbek:
1) Archeocjaty (Archaeocyantha) [gromada wymarła] - jest to wymarła gromada gąbek, żyjąca w kambrze. Stanowi ważne skamieniałości przewodnie w kambrze dolnym. Były to organizmy osobnicze lub kolonijne, kolonie tworzyły rafy wymagające wód morskich, płytkich i ciepłych. Szkielet ich jest stożkowy, wapienny, złożony prawie zawsze z dwóch ścianek oraz pionowych przegród (parietes, septa) i poziomych denek (tabule). Cechą charakterystyczną jest to, że zarówno przegrody jak i denka występują wyłącznie w przestrzeni międzyściennej, co odróżnia je od koralowców. Wszystkie elementy szkieletowe posiadają liczne pory. Dzielą się na dwie nieformalne grupy: archeocjaty regularne i nieregularne. Średnica szkieletu archeocjatów zwykle oscyluje między 1 a 5 cm, choć bywają znacznie większe formy. Te drugie czasem mają tylko jedną ścianę. U form niregularnych, elementy szkieletowe w intervallum są gęściejsze i grubsze, przez co przestrzeń ta podzielona jest na drobne komory. Nie występują typowe przegrody, a homologiczne do nich elementy o nazwie taenia. Ich przynależność systematyczna nie jest całkiem pewna, większość badaczy zalicza je do gąbek, ale są też zwolennicy traktowania archeocjatów jako oddzielnego typu. Natomiast koncepcja włączenia ich do koralowców jest obecnie całkowicie nieaktualna. Duże ilości archeocjatów odkryto w kambryjskich skałach osadowych w Hiszpanii, na Syberii, w Afryce, Australii i na Antarktydzie. W Polsce aż do 2007 nie znaleziono archeocjatów. Wcześniejsze doniesienia o ich występowaniu zostały negatywnie zweryfikowane, w przypadku form napotkanych w Górach Świętokrzyskich ustalono, że były to inne zwierzęta, a informacje o archeocjatach w Sudetachoparte były na jednym doniesieniu, nie popartym ilustracjami czy opisami, w dodatku okaz zaginął. Nie spełniały więc wymagań naukowych. Dopiero w 2007 znaleziono w tzw. wapieniach wojcieszowskich koło wsi Wojcieszów bardzo bogaty pod względem liczby gatunków i osobników zespół archeocjatów dolnokambryjskich.
2) Gąbki pospolite, gąbki zwyczajne, gąbki różnoszkieletowe, gąbki niewapienne (Demospongiae) - jest to gromada gąbek obejmująca większość obecnie żyjących przedstawicieli tej gromady. Zasiedlają wszystkie wody oceaniczne i słodkowodne Ziemi. Występują w różnorodnych środowiskach na wszystkich głębokościach, jednak najczęściej w strefach płytkich. Prowadzą na ogół kolonijny tryb życia. Kolonie mogą osiągać ogromne rozmiary. Zwartość kolonii jest tak duża, że zanikają w niej indywidualne cechy osobnicze. Typem larwy charakterystycznej dla tej gromady jest parenchymula lub amfiblastula. Osobnik dojrzały ma budowę typu leucon. Niewielka część gatunków jest bezszkieletowa, jednak więksozść gatunków ma szkielet zbudowany z igieł krzemionkowych i włókien białkowych, tworzących czasem złożoną sieć. Białkiem owym jest spongina. U kilku rzędów oprócz igieł sponginowych występują także igły zbudowane z krzemionki. Najbardziej znanym przedstawicielem tej grupy jest gąbka szlachetna (Euspongia officinalis) żyjąca w Morzu Śródziemnym. W Polsce pospolicie występuje nadecznik stawowy (Spongilla lacustris). Gąbki pospolite pojawiły się w kambrze. W stanie kopalnym spotyka isę przede wszystkim Demospongiae o szkielecie sponginowo - krzemionkowym, natomiast gatunki o szkielecie organicznym, a tym bardziej bezszkieletowe są spotykane sporadycznie. Dawniej wykorzystywane były jako delikatny materiał ścierny w jubilerstwie i optyce. Demospongiae dzielone są na trzy grupy klasyfikowane, w zależności od autora, w randze podgromad lub rzędów: Ceractinomorpha - gąbki jednoosiowe, Homoscleromorpha i Tetractinomorpha - gąbki czteroosiowe.
2) Gąbki szklane, gąbki szkliste, gąbki krzemionkowe sześcioosiowe, gąbki sześciopromienne (Hexactinellida) - jest to gromada morskich, głębokowodnych zwierząt beztkankowych o szkielecie krzemionkowym, zaliczanych do gąbek (Porifera). Gąbki krzemionkowe mierzą od 7,5 cm do 1,3 m. Mogą być typu sycon lub leucon. Ich krzemionkowe igły tworzą skomplikowane szkielety, przybierające kształt kielichów, wazonów, itp., zróżnicowanych na mega- i mikroskleryty. Mikroskleryty są zakończone amfidyskami. Do podłoża są przytwierdzone dużymi igłami korzeniowymi. Większość komórek Hexactinellida (oprócz drobnych choanocytów i skleroblastów) tworzy syncytium. Szkielety gąbek krzemionkowych często wykorzystywane są w celach dekoracyjnych. Dotyczy to zwłaszcza dorastającej 30 cm gąbki z rodzaju Euplectella, zwanej koszyczkiem Wenery. Gąbki szklane są grupą wyraźnie odrębną od pozostałych gąbek. Wyróżniane są wśród nich dwie podgromady: Amphidiscophora, Hexasterophora.
3) Gąbki wapienne (Calcarea) - jest to gromada gąbek (Porifera), bezkręgowych zwierząt o prymitywnej budowie. Charakteryzują się obecnością pinakodermy i wapiennego szkieletu. Występują wyłącznie na twardym podłożu w wodach o dużym zasoleniu, na małych głębokościach, często w miejscach ocenionych, w szczelinach i jaskiniach. Żyją samotnie lub tworzą kolonie. Samotne osobniki są niewielkie (od 3 do 10 cm wysokości), w koloniach zachowują dużą odrębność morfologiczną i fizjologiczną. Larwy w typie celoblastuli i amfiblastuli rozwijają się w organizmie macierzystym. Szkielet tych gąbek zbudowany jest z węglanu wapnia CaCO3. Mogą być one typu ascon, sycon lub leucon. Przedstawiciele z rodzaju Sycon żyją w przybrzeżnych wodach mórz tropikalnych.
SYSTEMATYKA GĄBEK:
Liczne badania genetyczne wyłoniły cztery monofiletyczne grupy gąbek:
- Desmospongiae - gąbki pospolite,
- Hexactinelida - gąbki szklane,
- Calcarea - gąbki wapienne,
- Homoscleromorpha,
Szczególnie kłopotliwa dla ustalenia powiązań filogenetycznych jest maa grupa określana nazwą Homoscleromorpha.
Badania molekularne, biochemiczne, embriologiczne oraz badania ultrastruktury wskazują na jej bliskie pokrewieństwo z właściwymi tkankowcami (Eumetazoa). Dwie pierwsze grupy gąbek (Demospongiae i Hexactinellida) łączone są razem jako Silicea, ale liczne badania genetyczne Silicea, Calcarea i Homoscleromorpha nie potwierdzały ich monofiletyzmu, a więc tradycyjnie rozumiane gąbki byłby parafiletyczne i należałoby zrezygnować ze stosowania terminu Porifera w znaczeniu taksonomicznym. Kompleksowe badania przeprowadzone przez międzynarodowy zespół naukowców w 2009 roku wskazują jednak na pochdozenie wszystkich gąbek od wspólnego przodka, który jednocześnie nie był przodkiem pozostałych zwierząt. Jeśli wyniki tych badań zostaną potwierdzone przez kolejnych badaczy, Porifera zostaną uznane za takson monofiletyczny.
Źródło: Wikipedia. Budowa archeocjatów. |
ZASIĘG WIEKOWY: Archeocjaty występują prawie wyłącznie w kambrze wczesnym, z wyjątkiem jego najniższej części (tzw. nemakit - daldynian). Pojawiłī się we wczesnym tommocie. Gwałtowny rozwój archeocjatów (mierzony liczbą rodzajów) zaczął się w późnym atdabanie i trwał do wczesnego tojonu (lenianu) z maksimum we wczesnym botomie, dla którego wyróżniono 170 rodzajów. W późnym tojonie doszło do gwałtownego regresu tej grupy i wymarcia jej na większości Ziemi. Ze środkowego i górnego kambru archeocjaty znane są wyłącznie z Antarktydy, po jednym rodzaju dla środkowego i górnego kambru.
Źródło: dinoanimals.pl - Gąbki pospolite. |
Źródło: palaeos.com. |
Źródło: paleos.com |
Comparison with other Sponge Groups: How does demosponge spicule development compare with spicule formation in other sponge classes? It's a bit hard to tell, since no one has looked at the other groups in this kind of detail. The system in Calcarea is poorly known, but also seems to involve collagen fibrils densely packed around the growing spicule. However, unlike siliceous spicules, calcareous spicules are essentially crystalline and include comparatively little protein of any kind. The growing calcite spicule does have some sort of proteinaceous sheath which closely controls crystal growth, but the sheath is displaced by the growing spicule -- not incorporated. Weiner & Addadi 1997), Botting & Butterfield (2005).See also Uriz (2006).Hexactinellids may produce spicules in essentially the same fashion as demosponges. However, hexactinellid spicules include a higher level (~15%) of organic materials than demosponge spicules ~10%), and the silicate blobs are less tightly packed. Croce et al., 2004. Maldonado & Riesgo (2007) have recently examined the formation of unusual "intra-epithelial" spicules in a homoscleromorph sponge. These spicules are not typical, being located inside certain epithelial cells. However, we do not see their description of spicule synthesis as being fundamentally different from the demosponge system, except that inner protein layers are more evident.
Źródło: palaeos.com |
WIĘCEJ INFORMACJI NA TEMAT DEMOSPONGIAE ZNAJDZIESZ: TUTAJ.
Źródło: Ernst Haeckel - "Kunstformen der Natur" - - różne formy gąbek szklistych. |
Źródło: NOAA - Office of Ocean Exploration - Euplectella aspergillum. |
- Koszyczek Wenery (Euplectella aspergillum) - jest to gąbka z gromady Hexactinellida, zamieszkująca głębokie oceany. E. aspergillum żyje w chłodnym środowisku wód morskich i oceanicznych. Występuje ona na głębokości od 35 do 5000 m, na miękkim podłożu, często w warunkach bez światła. Koszyczek Wenery spotykany jest u wybrzeży Filipin oraz Japonii. BUDOWA -> Cechy ogólne: E. aspergillum przypomina z wyglądu pleciony kosz. Dojrzały okaz ma najczęściej ponad 30 cm długości i około 5 cm szerokości. E. aspergillum ma szkielet zbudowany z igieł trójosiowych, których głównym składnikiem jest krzemionka. // Szkielet: Szkielet składa się ze skonsolidowanych, nanometrowych, krzemionkowych, sferycznych elementów ułożonych w ściśle określone mikroskopijne, koncentryczne pierścienie. Otaczają one białkowe włókno osiowe, a przestrzenie między warstwami krzemionkowych pierścieni wypełniają organiczne substancje. Powstałe w ten sposób laminowane krzemionkowe igły przecinają się tworząc regularną sieć składającą się z kwadratów. Konstrukcja ta wspierana jest przez węzły i podpórki igieł, wzmacniając ją wzdłużnie, horyzontalnie i skośnie. Dodatkowo na zewnętrznej częsci szkieletu znajdują się masywne grzbiety spiralne. Na szkielecie osadzają się minerały, które wraz z substancjami organicznymi tworzą cement, co zwiększa masę i sztywność struktury. Górny koniec szkieletu kończy się sitowatą płytą, do dna zaś koszyczek Wenery przytwierdza się za pomocą elastycznej wiązki haczyków końcowych igieł krzemionkowych. Współdziałanie wszystkich siedmiu hierarchicznych poziomów budowy pokonuje kruchość głównego składnika mineralnego - krzemionki - nadając gąbce wyjątkową sztywność i stabilność mechaniczną. Ogniwa słoneczne i budownictwo: budowa szkieletu koszyczka Wenery znalazła zastosowanie w produkcji złożonych półprzewodników w ogniwach słonecznych i elektronice. Jego struktura została wykorzystana w tworzeniu super wytrzymałych materiałów budowlanych. Ciekawy fakt: E. aspergillum wykorzystuje źródła światła dostępne w pobliżu do zwabiania larw i młodych osobników symbiotycznych krewetek. Organizmy te żyją uwięzione w ciele gąbki.
Poniższy film pokazuje nam jak genialnym inżynierem jest natura - struktura szklanej gąbki jest bardzo wytrzymała.
Źródło: callisto.ggsrv.com - Gąbki szklane. |
Źródło: blogs.ubc.ca - "Glass sponges" - Franz Eilhard Schulze. |
Źródło: Ernst Haeckel - "Kunstformen der Natur" - gąbki wapienne. |
Źródło: Ernst Haeckel - "Kunstformen der Natur" - - przedstawiciel Calcinea - Ascandra pinus = Leucosolenia complicata. |
- Calcinea - jest to podgromada gąbek (Porifera) z gromady gąbek wapiennych (Calcarea) charakteryzujących się symetrycznymi, trój- lub czteropromiennymi igłami oraz larwą typu celoblastuli. Podgromada ta obejmuje dwa rzędy: Clathrinida oraz Murrayonida.
- Clathrinida - jest to rząd gąbek wapiennych (Calcarea) z podgromady Calcinea. Gąbki należące do tego rzędu mają wapienne szkielety, wyłącznie z wolno ułożonymi igłami. Są one zwierzętami morskimi.
Źródło: mdpi.com - Opis formowania się szkieletu wapiennego gąbek wapiennych. |
Źródło: mdpi.com - Schemat formowania się szkieletu wapiennego u gąbek wapiennych. |
Źródło: seawater.no - Gąbka wapienna - Sycon quadrangulatum. |
Źródło: seawater.no - Gąbka wapienna - Guancha lacunosa. |
KATEGORIA - GĄBKI, WIKIPEDIA - zapoznaj się z artykułami na temat gąbek.
Inne ciekawe filmy i informacje o gąbkach:
- Ciekawa praca na temat gąbek: KLIK.
- "Repressentative types of Sponges" - KLIK (Biology Discussion).
Brak komentarzy:
Prześlij komentarz