Σπίτι/ Στο εσωτερικό

Τύπος σφουγγαριού. Δομικά χαρακτηριστικά και κατηγορίες σφουγγαριών. Ενδιαφέροντα γεγονότα για τα σφουγγάρια Ενδιαφέροντα στοιχεία για τα θαλάσσια σφουγγάρια

Τα σφουγγάρια κατασκευάζουν γυάλινες κατασκευές που είναι ένα θαύμα μηχανικής

Την τελευταία φορά που μιλήσατε στο τηλέφωνο ή συνδεθήκατε στο Διαδίκτυο, πιθανότατα χρησιμοποιούσατε οπτικές ίνες. Ακούμε πολλά για αυτούς, αλλά τι ακριβώς είναι; Πρόκειται για πολύ λεπτές ίνες γυαλιού (μόνο δύο φορές πιο παχύ από μια ανθρώπινη τρίχα). Αποτελούνται από έναν πυρήνα και ένα κέλυφος από άλλου τύπου γυαλί. Το φως ταξιδεύει μέσα στην ίνα και μεταδίδει σήματα,που μπορεί να αναπαράγει πληροφορίες (ήχο, εικόνα κ.λπ.). Οι ακτίνες φωτός δεν φεύγουν από την ίνα, καθώς η επένδυση τις αντανακλά πλήρως πίσω στη ράβδο.

Η εφεύρεση των οπτικών ινών έφερε επανάσταση στον τομέα των τηλεπικοινωνιών. Αλλά εδώ είναι το ενδιαφέρον:θαλάσσιο σφουγγάρι Euplectellaαναπτύσσει γυάλινες ίνες, οι οποίες είναι εξαιρετικές οπτικές ίνες.

Διακόσμηση βυθού

Τα σφουγγάρια είναι πρωτόγονα ασπόνδυλα ζώα. Είναι γερά προσκολλημένοι στον βυθό, περνώντας όλη τους τη ζωή ακίνητοι. Τα σφουγγάρια δεν έχουν ιστούς, όργανα ή αναπνευστικό ή κυκλοφορικό σύστημα. Διατηρούν την ύπαρξή τους αντλώντας νερό μέσα από τα πορώδη σώματά τους και εξάγοντας μικρά θρεπτικά σωματίδια και διαλυμένες ουσίες από αυτό. Όλα τα σφουγγάρια χαρακτηρίζονται από πολλούς πόρους στην εξωτερική τους επιφάνεια. Το νερό που εισέρχεται μέσα από αυτούς τους πόρους ρέει μέσω σωληνοειδών καναλιών και εξέρχεται από μία ή περισσότερες μεγάλες τρύπες. Υπάρχουν περίπου 6.000 είδη αυτών των πλασμάτων.

Πολλά σφουγγάρια σχηματίζουν περίπλοκα και όμορφα σχήματα - πολύχρωμοι σωλήνες, βάζα, καλάθια, κύλινδροι κ.λπ. Για να υποστηρίξουν τέτοιες δομές, έχουν έναν εσωτερικό σκελετό κατασκευασμένο από βελόνες (spicules). Είναι ενδιαφέρον να σημειωθεί ότι αυτά τα απλά πλάσματα είναι σε θέση να χτίσουν τις ρίζες τους από μέταλλα ή πρωτεϊνικές ίνες.

Εικ. 1.Γυάλινα σφουγγάρια σε βάθος 500 m.

Υπάρχει μια κατηγορία λεγόμενων γυάλινων σφουγγαριών που κατασκευάζουν τον σκελετό τους από διοξείδιο του πυριτίου (βλ. Εικόνα 1). Καλλιεργούν μύδια που ενώνονται εκπληκτικά για να χτίσουν ένα «γυάλινο σπίτι».

Το πιο διάσημο είδος αυτής της κατηγορίας είναι το είδος Euplectella, γνωστό και ως Venus Flower Basket. Ο σκελετός του είναι ένα πλέγμα από πυρίτιο που σχηματίζει έναν περίπλοκο κυλινδρικό θάλαμο (βλ. Εικόνα 2). Σε αυτό ζουν συνήθως μερικές γαρίδες. Στη βάση του σφουγγαριού υπάρχει μια δέσμη από ίνες. Οι ερευνητές της Bell Labs απέδειξαν ότι οι κομψές βελόνες του σφουγγαριού δημιουργούν εξαιρετικές οπτικές ίνες.

Εικ. 2.Περίπλοκος κυλινδρικός σκελετός ενός σφουγγαριού Καλάθι λουλουδιών της Αφροδίτης. Ένα δίκτυο από μεγάλες ράβδους ενώνεται μεταξύ τους για να σχηματίσει μια δομή πλέγματος.

Φανταστικές ίνες

Το μήκος τους είναι 5-15 cm και η διάμετρός τους είναι 40-70 μικρά (το πάχος μιας ανθρώπινης τρίχας). Οι επιστήμονες εντυπωσιάστηκαν από την ομοιότητα των οπτικών ινών των σφουγγαριών με τις ίνες που έχουν αναπτυχθεί από τον άνθρωπο όλα αυτά τα χρόνια.

Τα σφουγγάρια έχουν μια μάλλον περίπλοκη δομή - ένας πυρήνας από καθαρό γυαλί χαλαζία περιβάλλεται από ομόκεντρα στρώματα οργανικής ύλης και ένα πολυστρωματικό κέλυφος. Το κέλυφος λειτουργεί ως επίστρωση, όπως και στις τεχνητές ίνες, καθιστώντας τα spicules εξαιρετικούς αγωγούς του φωτός.

Οι ίνες σφουγγαριού έχουν πολλά πλεονεκτήματα έναντι των τεχνητών. Πρώτον, παράγονται σε χαμηλές θερμοκρασίες στα νερά των ωκεανών. Οι εμπορικές ίνες παράγονται χρησιμοποιώντας ακριβό εξοπλισμό σε υψηλές θερμοκρασίες φούρνου.

Η ερευνήτρια του σπόγγου Joanna Eisenberg σημείωσε: «Αν μπορούσαμε να μάθουμε από τη φύση, θα μπορούσαμε να ανακαλύψουμε έναν εναλλακτικό τρόπο παραγωγής οπτικών ινών στο μέλλον».. Δεύτερον, οι ίνες του σφουγγαριού είναι πολύ ισχυρές - δεν σπάνε ούτε σπάνε όπως οι τεχνητές, στις οποίες μια μικρή ρωγμή αρχίζει να εξαπλώνεται εύκολα μέσα από ένα εύθραυστο υλικό.

Η αντικατάσταση των καλωδίων ή η επισκευή τους είναι μια δαπανηρή διαδικασία. Τα όρια μεταξύ των λεπτών στρωμάτων των σφουγγαριών σταματούν τη διάδοση της ρωγμής. Ταυτόχρονα, οι ίνες του σφουγγαριού είναι πολύ εύκαμπτες - μπορείτε να τις δέσετε σε έναν κόμπο και δεν θα χάσουν τις οπτικές τους ιδιότητες.

Τα σφουγγάρια μπορεί να φαίνονται απλά και μαλακά, αλλά μερικά από τα σφουγγάρια που ζουν βαθιά στους ωκεανούς κατασκευάζουν περίπλοκες γυάλινες κατασκευές που είναι θαύματα της μηχανικής.

Τρίτον, μεταφέρουν καλά το φως, καθώς περιέχουν μικρή ποσότητα ιόντων νατρίου, τα οποία βελτιώνουν τις οπτικές ιδιότητες. Το σφουγγάρι μπορεί να προσθέσει αυτά τα ιόντα με ελεγχόμενο τρόπο χρησιμοποιώντας οργανικά μόρια σε κανονικές θερμοκρασίες. Οι τεχνητές ίνες παράγονται σε υψηλές θερμοκρασίες για να λιώσουν μερικώς το γυαλί. Σε αυτή την περίπτωση, η προσθήκη ελεγχόμενων ποσοτήτων ιόντων νατρίου αποτελεί πρόκληση για τους κατασκευαστές.

Το μυστικό δεν είναι εύκολο

Ποιο είναι το μυστικό των ινών σφουγγαριών; Και πώς τα παράγει; Οι ερευνητές του Bell Labs ανακάλυψαν ότι κάθε ίνα σπόγγου αποτελείται από διαφορετικά στρώματα με διαφορετικές οπτικές ιδιότητες. Ομόκεντροι κύλινδροι πυριτίου που περιέχουν οργανικό περιεχόμενο περιβάλλουν έναν εσωτερικό πυρήνα, ο οποίος είναι κατασκευασμένος από καθαρό γυαλί χαλαζία (Βλ. Εικόνα 3). Το σφουγγάρι χρησιμοποιεί πολλαπλά στρώματα γυαλιού που συγκρατούνται στη θέση τους από μια οργανική κόλλα, καθιστώντας τη δομή εξαιρετικά ανθεκτική σε σπασίματα και ρωγμές. Το σφουγγάρι παράγει ισχυρές μικροσκοπικές ίνες συνδέοντας λεπτά στρώματα γυαλιού μεταξύ τους. Στη συνέχεια συγκεντρώνει τις πολυεπίπεδες ίνες μεταξύ τους για ακόμη μεγαλύτερη αντοχή. Μοιάζει με ένα μάτσο κλαδιά. Αυτές οι δέσμες στη συνέχεια διατάσσονται σε ένα μοτίβο πλέγματος. Ωστόσο, ο τρόπος με τον οποίο το σφουγγάρι το καταφέρνει αυτό παραμένει ένα μυστήριο.

Εικ. 3.Δομή ράχης από το σφουγγάρι Euplectella. Φωτογραφία SEM μιας ράβδου σε διατομή που δείχνει το οργανικό νήμα (OF), τον κεντρικό κύλινδρο (CC) και τη στρωματοποιημένη επίστρωση (SS).

Θαλασσινό σφουγγάρι θα διδάξει αρχιτέκτονες

Ωστόσο, τα θαύματα του σχεδιασμού δεν σταματούν εκεί. Αποδεικνύεται ότι το θαλάσσιο σφουγγάρι έχει μοναδικές δομικές ιδιότητες που δίνουν μηχανική αντοχή και σταθερότητα στο εύθραυστο υλικό του.

Το σφουγγάρι Euplectella χρησιμοποιεί μια τσάντα με κόλπα για να μεταμορφώσει τον εύθραυστο σκελετό του σε ισχυρές δομές.Οι ράβδοι που συνθέτουν τον σκελετό του σφουγγαριού είναι διατεταγμένοι σε δικτυωτό μοτίβο σε ανοιχτό, σταυρωτό σχέδιο, ενισχυμένο από ένα στρώμα ζελατινώδους υλικού χωρίς δομή (mesoglea), το οποίο εκτείνεται διαγώνια και προς τις δύο κατευθύνσεις εντός εναλλασσόμενων τετραγώνων (βλ. Εικόνα 4).

Αυτή η τεχνική κατασκευής χρησιμοποιείται συχνά σε πολυώροφα κτίρια και σπίτια για την εξουδετέρωση του σεισμού ή της διατμητικής τάσης που θα μπορούσε εύκολα να καταρρεύσει μια μη ενισχυμένη τετράγωνη κατασκευή.

Πρόσφατη έρευνα ανακάλυψε επτά διαφορετικά επίπεδα δομικής ιεραρχίας στο σφουγγάρι. Κάθε δομικό επίπεδο ακολουθεί θεμελιώδεις αρχές κατασκευής και μηχανικής που χρησιμοποιούνται ευρέως στον μηχανολογικό σχεδιασμό, αλλά ταυτόχρονα σε κλίμακα 1000 φορές μικρότερη από το κτίριο.

«Ο σκελετός αυτού του πλάσματος είναι απλώς ένα εγχειρίδιο στη μηχανολογία, που προσφέρει πολύτιμες γνώσεις που θα οδηγήσουν σε νέες έννοιες στην επιστήμη των υλικών και στο σχεδιασμό της μηχανικής».- σημείωσε η Joanna Eisenberg.

Εικ. 4.Οι δομικές λεπτομέρειες του θαλάσσιου σφουγγαριού Euplectella ακολουθούν τις αρχές μηχανικής που χρησιμοποιούνται στα σχέδια κτιρίων όπως ο Swiss Re Tower στο Λονδίνο, το Hotel De Las Artes στη Βαρκελώνη και ο Πύργος του Άιφελ στο Παρίσι.

Μελλοντικές τεχνολογίες

Οι επιστήμονες ελπίζουν να αντιγράψουν τις βιολογικές διαδικασίες του σφουγγαριού για να παράγουν βελτιωμένες ίνες και συστήματα, αλλά αναγνωρίζουν ότι «Οι σύγχρονες τεχνολογίες δεν μπορούν ακόμη να ανταγωνιστούν τα εξελιγμένα οπτικά συστήματα των οργανισμών».

Ένα θαλάσσιο σφουγγάρι θα μπορούσε να διδάξει μηχανικούς και αρχιτέκτονες πώς να χτίζουν εκπληκτικά ισχυρές κατασκευές από εύθραυστα υλικά.

«Αυτές οι σιαγόνες ταιριάζουν τέλεια, με την ακριβή ποσότητα υλικού που απαιτείται για τη βελτιστοποίηση του σχεδιασμού. Δεν μπορώ να φανταστώ πώς μια δομή τέτοιας πολυπλοκότητας θα μπορούσε να παραχθεί τυχαία».λέει ο Άιζενμπεργκ.

Τα σφουγγάρια είναι εξαιρετικά μοναδικά ζώα. Η εμφάνισή τους και η δομή του σώματός τους είναι τόσο ασυνήθιστα που για πολύ καιρό δεν ήξεραν αν να ταξινομήσουν αυτούς τους οργανισμούς ως φυτά ή ζώα. Στον Μεσαίωνα, για παράδειγμα, και πολύ αργότερα, τα σφουγγάρια, μαζί με άλλα παρόμοια «αμφίβολα» ζώα (βρυόζωα, μερικά ομογενή κ.λπ.) τοποθετήθηκαν μεταξύ των λεγόμενων ζωόφυτων, δηλαδή πλασμάτων, σαν να ήταν ενδιάμεσα ανάμεσα σε φυτά και των ζώων. Στη συνέχεια, τα σφουγγάρια θεωρήθηκαν είτε ως φυτά είτε ως ζώα. Μόνο στα μέσα του 18ου αιώνα, όταν εξοικειώθηκαν περισσότερο με τη ζωτική δραστηριότητα των σφουγγαριών, αποδείχθηκε τελικά η ζωώδης φύση τους. Για πολύ καιρό, το ζήτημα της θέσης των σφουγγαριών στο σύστημα του ζωικού βασιλείου παρέμενε άλυτο. Αρχικά, αρκετοί ερευνητές θεώρησαν αυτούς τους οργανισμούς ως αποικίες πρωτόζωων ή μονοκύτταρων ζώων. Και μια τέτοια άποψη φάνηκε να βρίσκει την επιβεβαίωσή της στην ανακάλυψη από τον D. Clark το 1867 χοανομαστιγωτών, μαστιγωτών με πλασματικό κολάρο, που δείχνουν μια εκπληκτική ομοιότητα με ειδικά κύτταρα - χοανοκύτταρα, που βρίσκονται σε όλα τα σφουγγάρια. Ωστόσο, αμέσως μετά από αυτό, το 1874-1879, χάρη στην έρευνα των I. Mechnikov, F. IIIulce και O. Schmidt, οι οποίοι μελέτησαν τη δομή και την ανάπτυξη των σφουγγαριών, αποδείχθηκε αδιαμφισβήτητα η ιδιότητά τους σε πολυκύτταρα ζώα.

Σε αντίθεση με μια αποικία πρωτόζωων, που αποτελείται από περισσότερο ή λιγότερο ομοιόμορφα και ανεξάρτητα κύτταρα, στο σώμα των πολυκύτταρων ζώων τα κύτταρα διαφοροποιούνται πάντα τόσο ως προς τη δομή όσο και ως προς τη λειτουργία που επιτελούν. Τα κύτταρα εδώ χάνουν την ανεξαρτησία τους και είναι μόνο μέρη ενός μόνο πολύπλοκου οργανισμού. Σχηματίζουν διάφορους ιστούς και όργανα που εκτελούν μια συγκεκριμένη λειτουργία. Μερικά από αυτά χρησιμεύουν για την αναπνοή, άλλα εκτελούν τη λειτουργία της πέψης, άλλα παρέχουν απέκκριση κ.λπ. Επομένως, τα πολυκύτταρα ζώα μερικές φορές ονομάζονται και ζώα ιστού. Στα σφουγγάρια, τα κύτταρα του σώματος είναι επίσης διαφοροποιημένα και τείνουν να σχηματίζουν ιστούς, αν και πολύ πρωτόγονοι και ανεπαρκώς εκφρασμένοι. Ακόμη πιο πειστικό ότι τα σφουγγάρια ανήκουν σε πολυκύτταρα ζώα είναι η παρουσία σύνθετης ατομικής ανάπτυξης στον κύκλο ζωής τους. Όπως όλοι οι πολυκύτταροι οργανισμοί, έτσι και τα σφουγγάρια αναπτύσσονται από τα αυγά. Ένα γονιμοποιημένο ωάριο διαιρείται επανειλημμένα, με αποτέλεσμα ένα έμβρυο του οποίου τα κύτταρα ομαδοποιούνται με τέτοιο τρόπο ώστε να σχηματίζονται δύο διαφορετικά στρώματα: το εξωτερικό (έκτοδερμα) και το εσωτερικό (ενδόδερμα). Αυτά τα δύο στρώματα κυττάρων, που ονομάζονται βλαστικά στρώματα ή φύλλα, κατά την περαιτέρω ανάπτυξη σχηματίζουν αυστηρά καθορισμένα μέρη του σώματος ενός ενήλικου ζώου.

Αφού τα σφουγγάρια αναγνωρίστηκαν ως πολυκύτταροι οργανισμοί, πέρασαν αρκετές ακόμη δεκαετίες προτού πάρουν την πραγματική τους θέση στο ζωικό σύστημα. Για πολύ μεγάλο χρονικό διάστημα, τα σφουγγάρια ταξινομούνταν ως ομογενή ζώα. Και παρόλο που ήταν προφανής η τεχνητικότητα ενός τέτοιου συνδυασμού με ομογενείς, μόνο από τα τέλη του περασμένου αιώνα η άποψη των σφουγγαριών ως ανεξάρτητου τύπου του ζωικού βασιλείου άρχισε να κερδίζει σταδιακά παγκόσμια αναγνώριση. Αυτό διευκολύνθηκε σε μεγάλο βαθμό από την ανακάλυψη από τον I. Delage το 1892 της λεγόμενης «διαστροφής των στρωμάτων των γεννητικών οργάνων» κατά την ανάπτυξη των σπόγγων - ένα φαινόμενο που τα διακρίνει έντονα όχι μόνο από τα ομογενή, αλλά και από άλλα πολυκύτταρα ζώα. Ως εκ τούτου, επί του παρόντος, πολλοί ζωολόγοι τείνουν να χωρίζουν όλους τους πολυκύτταρους οργανισμούς (Metazoa) σε δύο υπερτομές: σε Parazoa, στα οποία ανήκει μόνο ένας τύπος σφουγγάρι μεταξύ των σύγχρονων ζώων και σε Eumetazoa, που καλύπτει όλους τους άλλους τύπους. Σύμφωνα με αυτή την ιδέα, τα Parazoa περιλαμβάνουν τέτοια πρωτόγονα πολυκύτταρα ζώα των οποίων το σώμα δεν έχει ακόμη πραγματικούς ιστούς και όργανα. Επιπλέον, σε αυτά τα ζώα τα βλαστικά στρώματα αλλάζουν θέσεις κατά τη διαδικασία της ατομικής ανάπτυξης και με τον ένα ή τον άλλο τρόπο παρόμοια μέρη του σώματος ενός ενήλικου οργανισμού, σε σύγκριση με το Eumetazoa, προκύπτουν σε αυτά από διαμετρικά αντίθετα βασικά στοιχεία.

Έτσι, τα σφουγγάρια είναι τα πιο πρωτόγονα πολυκύτταρα ζώα, όπως αποδεικνύεται από την απλότητα της δομής του σώματος και του τρόπου ζωής τους. Πρόκειται για υδρόβια, κυρίως θαλάσσια, ακίνητα ζώα, συνήθως προσκολλημένα στον πυθμένα ή διάφορα υποβρύχια αντικείμενα.

ΕΜΦΑΝΙΣΗ ΣΠΟΥΓΓΑΡΩΝ ΚΑΙ Η ΣΩΜΑΤΙΚΗ ΔΟΜΗ ΤΟΥΣ

Το σχήμα του σώματος των σφουγγαριών είναι εξαιρετικά διαφορετικό. Συχνά παίρνουν τη μορφή κρούστας, σε σχήμα μαξιλαριού, σαν χαλί ή σβώλους αναπτύξεις και αυξήσεις σε πέτρες, κοχύλια μαλακίων ή κάποιο άλλο υπόστρωμα. Συχνά ανάμεσά τους υπάρχουν επίσης λίγο πολύ κανονικές σφαιρικές, κύλικες, χοανόσχημες, κυλινδρικές, με μίσχο, θαμνώδεις και άλλες μορφές.

Η επιφάνεια του σώματος είναι συνήθως ανώμαλη, σε διάφορους βαθμούς σαν βελόνα ή ακόμα και με τρίχες. Μόνο μερικές φορές είναι σχετικά ομαλή και ομοιόμορφη. Πολλά σφουγγάρια έχουν μαλακό και ελαστικό σώμα, μερικά είναι πιο άκαμπτα ή και σκληρά. Το σώμα των σφουγγαριών διακρίνεται από το γεγονός ότι σκίζεται εύκολα, σπάει ή θρυμματίζεται. Έχοντας σπάσει το σφουγγάρι, μπορείτε να δείτε ότι αποτελείται από μια ανομοιόμορφη, σπογγώδη μάζα, που διαπερνάται από κοιλότητες και κανάλια που τρέχουν σε διαφορετικές κατευθύνσεις. Τα σκελετικά στοιχεία - βελόνες ή ίνες - είναι επίσης αρκετά ευδιάκριτα.

Τα μεγέθη των σφουγγαριών ποικίλλουν πολύ: από μορφές νάνου, μετρημένες σε χιλιοστά, έως πολύ μεγάλα σφουγγάρια, που φτάνουν το ένα μέτρο σε ύψος ή περισσότερο.

,
,

Πολλά σφουγγάρια έχουν έντονο χρώμα: πιο συχνά κίτρινο, καφέ, πορτοκαλί, κόκκινο, πράσινο και μοβ. Ελλείψει χρωστικών, τα σφουγγάρια έχουν λευκό ή γκρι χρώμα.

Η επιφάνεια του σώματος των σφουγγαριών διαπερνάται από πολλές μικρές τρύπες, πόρους, από όπου προέρχεται η λατινική ονομασία αυτής της ομάδας ζώων - Porifera, δηλαδή πορώδη ζώα.

Με όλη την ποικιλία της εμφάνισης των σφουγγαριών, η δομή του σώματός τους μπορεί να περιοριστεί στους ακόλουθους τρεις κύριους τύπους, οι οποίοι έλαβαν ειδικές ονομασίες: ascon, sicon και leucon.

Askon. Στην απλούστερη περίπτωση, το σώμα του σφουγγαριού μοιάζει με ένα μικρό γυαλί ή σάκο με λεπτό τοίχωμα, με τη βάση προσαρτημένη στο υπόστρωμα και το άνοιγμα, που ονομάζεται στόμιο ή οσφυϊκό, στραμμένο προς τα πάνω. Οι πόροι που διαπερνούν τα τοιχώματα του σώματος οδηγούν σε μια μεγάλη εσωτερική, κολπική ή παραγαστρική κοιλότητα. Τα τοιχώματα του σώματος αποτελούνται από δύο στρώματα κυττάρων - το εξωτερικό και το εσωτερικό. Ανάμεσά τους υπάρχει μια ειδική ουσία χωρίς δομή (ζελατινώδης) - η μεσογλέα, η οποία περιέχει διάφορα είδη κυττάρων. Το εξωτερικό στρώμα του σώματος αποτελείται από επίπεδα κύτταρα που ονομάζονται πινακοκύτταρα, σχηματίζοντας ένα καλυπτικό επιθήλιο που διαχωρίζει το μεσόγλαιο από το νερό που περιβάλλει το σφουγγάρι. Μεμονωμένα μεγαλύτερα κύτταρα του καλυπτικού επιθηλίου, τα λεγόμενα ποροκύτταρα, έχουν ένα ενδοκυτταρικό κανάλι που ανοίγει προς τα έξω με ένα άνοιγμα πόρων και παρέχει επικοινωνία μεταξύ των εσωτερικών τμημάτων του σπόγγου και του εξωτερικού περιβάλλοντος. Το εσωτερικό στρώμα του τοιχώματος του σώματος αποτελείται από χαρακτηριστικά κύτταρα κολάρου ή χοανοκύτταρα. Έχουν επίμηκες σχήμα, εξοπλισμένο με τουρνικέ, η βάση του οποίου περιβάλλεται από ένα πλασματικό κολάρο με τη μορφή ανοιχτής χοάνης που βλέπει προς την κολπική κοιλότητα. Το μεσόγλαιο περιέχει ακίνητα αστρικά κύτταρα (collencytes), τα οποία είναι στοιχεία υποστήριξης του συνδετικού ιστού, κύτταρα που σχηματίζουν σκελετό (σκληροβλάστες), τα οποία σχηματίζουν τα σκελετικά στοιχεία των σφουγγαριών, διάφορα είδη κινητών αμοιβαιοκυττάρων, καθώς και αρχαιοκύτταρα - αδιαφοροποίητα κύτταρα που μπορούν να μετατραπούν σε όλα τα άλλα κύτταρα, και επιπλέον συμπεριλαμβανομένων των σεξουαλικών. Έτσι κατασκευάζονται τα σφουγγάρια του απλούστερου τύπου ασκωνοειδούς. Τα χοανοκύτταρα εδώ ευθυγραμμίζουν την κολπική κοιλότητα, η οποία επικοινωνεί με το εξωτερικό περιβάλλον μέσω των πόρων και του στόματος.

Sicon. Περαιτέρω πολυπλοκότητα στη δομή των σπόγγων σχετίζεται με την ανάπτυξη του μεσογλαίου και την εισβολή τμημάτων της κολπικής κοιλότητας σε αυτό, σχηματίζοντας ακτινωτούς σωλήνες. Τα χοανοκύτταρα συγκεντρώνονται πλέον μόνο σε αυτές τις κολπίες, ή μαστιγωτούς σωλήνες, και εξαφανίζονται από την υπόλοιπη κολπική κοιλότητα. Τα τοιχώματα του σώματος του σφουγγαριού γίνονται παχύτερα και στη συνέχεια σχηματίζονται ειδικές δίοδοι, που ονομάζονται προσαγωγοί κανάλια, μεταξύ της επιφάνειας του σώματος και των μαστιγωτών σωλήνων. Έτσι, με τη δομή του σφουγγαριού τύπου siconoid, τα χοανοκύτταρα ευθυγραμμίζουν τους μαστιγωτούς σωλήνες, οι οποίοι επικοινωνούν με το εξωτερικό περιβάλλον, αφενός μέσω εξωτερικών πόρων ή ενός συστήματος προσαγωγών καναλιών και αφετέρου μέσω της κολπικής κοιλότητας και του στομίου.

Laycon. Με ακόμη μεγαλύτερη ανάπτυξη του μεσογλείου και βύθιση χοανοκυττάρων σε αυτό, σχηματίζεται ο πιο ανεπτυγμένος, λευκονοειδής τύπος δομής σπόγγου. Τα χοανοκύτταρα συγκεντρώνονται εδώ σε μικρούς μαστιγωτούς θαλάμους, οι οποίοι, σε αντίθεση με τους μαστιγωτούς σωλήνες τύπου sicon, δεν ανοίγουν απευθείας στην κολπική κοιλότητα, αλλά συνδέονται με αυτό με ένα ειδικό σύστημα καναλιών εκκένωσης. Συνεπώς, με τη δομή του σπόγγου λευκονειδούς τύπου, τα χοανοκύτταρα ευθυγραμμίζουν τους θαλάμους των μαστιγίων, οι οποίοι επικοινωνούν με το εξωτερικό περιβάλλον, αφενός μέσω των εξωτερικών πόρων και των καναλιών προσαγωγής και, αφετέρου, μέσω του συστήματος των απαγωγών καναλιών, της κολπικής κοιλότητας. και το στόμιο. Τα περισσότερα ενήλικα σφουγγάρια έχουν δομή σώματος λευκοειδούς τύπου. Στο leucon, καθώς και στο sicon, το καλυπτικό επιθήλιο (πινοκύτταρα) γραμμώνει όχι μόνο την εξωτερική επιφάνεια του σπόγγου, αλλά και την κολπική κοιλότητα και το σύστημα των καναλιών.

Θα πρέπει να ληφθεί υπόψη, ωστόσο, ότι κατά τη διάρκεια της διαδικασίας ανάπτυξης τα σφουγγάρια αντιμετωπίζουν συχνά διάφορα είδη επιπλοκών στη δομή του σώματός τους. Το καλυπτικό επιθήλιο, με τη συμμετοχή μεσογλειακών στοιχείων, συχνά πυκνώνει, μετατρέπεται σε δερματική μεμβράνη και μερικές φορές σε φλοιώδες στρώμα ποικίλου πάχους. Κάτω από τη δερματική μεμβράνη σχηματίζονται κατά τόπους μεγάλες κοιλότητες, από όπου ξεκινούν τα κανάλια προσαγωγής. Οι ίδιες κοιλότητες μπορούν να σχηματιστούν κάτω από τη γαστρική μεμβράνη που επενδύει την κολπική κοιλότητα. Η εξαιρετική ανάπτυξη του σώματος του σφουγγαριού, το μεσόγλαιό του, οδηγεί στο γεγονός ότι η κολπική κοιλότητα μετατρέπεται σε στενό κανάλι και συχνά δεν διακρίνεται από τα κανάλια εξόδου. Το σύστημα των μαστιγωδών θαλάμων, καναλιών και πρόσθετων κοιλοτήτων γίνεται ιδιαίτερα περίπλοκο και μπερδεμένο σε περιπτώσεις όπου τα σφουγγάρια σχηματίζουν αποικίες. Ταυτόχρονα, μπορεί να παρατηρηθούν κάποιες απλοποιήσεις που σχετίζονται με την σχεδόν πλήρη εξαφάνιση της μεσογλείας στο σώμα των σπόγγων και την εμφάνιση συγκυτίων - πολυπύρηνων σχηματισμών που προκύπτουν από τη σύντηξη των κυττάρων. Το καλυπτικό επιθήλιο μπορεί επίσης να απουσιάζει ή να αντικατασταθεί από συγκύτιο.

Εκτός από τα κύτταρα που αναφέρθηκαν παραπάνω, στο σώμα των σφουγγαριών, ειδικά κοντά σε πολυάριθμες τρύπες, κοιλότητες και κανάλια, υπάρχουν επίσης ειδικά ατρακτοειδή κύτταρα, μυοκύτταρα, ικανά να συστέλλονται. Σε ορισμένους σπόγγους, αστρικά κύτταρα βρίσκονται στο μεσόγλαιο, διασυνδεδεμένα με διεργασίες και στέλνοντας διεργασίες στα χοανοκύτταρα και στα κύτταρα του καλυπτικού επιθηλίου. Αυτά τα αστρικά κύτταρα θεωρούνται από ορισμένους ερευνητές ως νευρικά στοιχεία ικανά να μεταδώσουν ερεθίσματα. Είναι πολύ πιθανό τέτοια κύτταρα να παίζουν κάποιου είδους συνδετικό ρόλο στο σώμα των σφουγγαριών, αλλά δεν χρειάζεται να μιλάμε για τη μετάδοση ερεθισμάτων που διακρίνουν τα νευρικά κύτταρα. Τα σφουγγάρια αντιδρούν πολύ αδύναμα ακόμη και στους ισχυρότερους εξωτερικούς ερεθισμούς και η μεταφορά των ερεθισμών από το ένα μέρος του σώματος στο άλλο είναι σχεδόν ανεπαίσθητη. Αυτό υποδηλώνει την απουσία νευρικού συστήματος στα σφουγγάρια.

Τα σφουγγάρια είναι τόσο πρωτόγονα πολυκύτταρα ζώα που ο σχηματισμός ιστών και οργάνων σε αυτά βρίσκεται στην πιο υποτυπώδη κατάσταση. Ως επί το πλείστον, τα σπογγαλιεία έχουν σημαντική ανεξαρτησία και εκτελούν ορισμένες λειτουργίες ανεξάρτητα το ένα από το άλλο, χωρίς να συνδέονται μεταξύ τους σε σχηματισμούς που μοιάζουν με ιστούς. Μόνο το στρώμα των χοανοκυττάρων και το καλυπτικό επιθήλιο σχηματίζουν κάτι σαν ιστό, αλλά και εδώ η σύνδεση μεταξύ των κυττάρων είναι εξαιρετικά ασήμαντη και ασταθής. Τα χοανοκύτταρα μπορούν να χάσουν τα μαστίγια τους και να μετακινηθούν στο μεσογλιακό, μετατρέποντας σε αμοιβοειδή κύτταρα. με τη σειρά τους, τα αμεβοκύτταρα, που αναδιατάσσονται, δημιουργούν χοανοκύτταρα. Τα καλυπτικά επιθηλιακά κύτταρα μπορούν επίσης, βυθίζοντας στο μεσογλιακό, να μετατραπούν σε αμοιβοειδή κύτταρα.

ΚΥΡΙΕΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΕΣ ΖΩΗΣ ΤΩΝ ΣΠΟΥΓΓΑΡΩΝ.

Όπως έχει ήδη σημειωθεί, τα σφουγγάρια είναι ακίνητα ζώα και δεν είναι ικανά να αλλάξουν το σχήμα του σώματος. Μόνο με αρκετά ισχυρό ερεθισμό, ορισμένα σφουγγάρια εμφανίζουν πολύ αργή στένωση των ανοιγμάτων (στομία και των πόρων) και των αυλών των καναλιών, η οποία επιτυγχάνεται με συστολή μυοκυττάρων ή πρωτοπλάσματος άλλων κυττάρων. Παρατηρήσεις σφουγγαριών με ρηχά νερά που ζουν στην παλιρροϊκή ζώνη έδειξαν, για παράδειγμα, ότι το στόμα τους κλείνει σε 3 λεπτά και ανοίγει πλήρως σε 7-10 λεπτά.

Τα περισσότερα κύτταρα στο σώμα των σφουγγαριών είναι ικανά να απελευθερώνουν και να ανασύρουν ψευδοπόδια, ή ψευδοπόδια, ή ακόμα και να τα χρησιμοποιούν για να κινηθούν μέσα από το μεσόγλαιο. Τα αμεβοκύτταρα είναι ιδιαίτερα κινητά, μερικές φορές κινούνται με ταχύτητες έως και 20 micron ανά λεπτό. Αλλά τα πιο ενεργά κύτταρα των σπόγγων είναι τα χοανοκύτταρα. Τα μαστίγια τους βρίσκονται σε συνεχή κίνηση. Χάρη στις συντονισμένες ελικοειδείς ταλαντώσεις των μαστιγίων πολλών χοανοκυττάρων, δημιουργείται ροή νερού μέσα στο σφουγγάρι. Το νερό εισέρχεται μέσω των πόρων και του συστήματος των προσαγωγών καναλιών στους θαλάμους των μαστιγίων, από όπου κατευθύνεται μέσω του συστήματος προσαγωγών καναλιών στην κολπική κοιλότητα και αποβάλλεται μέσω του στομίου. Όπως είναι φυσικό, σε σφουγγάρια της συκονοειδούς, και ειδικά του ασκοειδούς τύπου δομής, η διαδρομή του νερού μειώνεται σημαντικά. Είναι πολύ καλό να παρατηρήσετε αυτή τη ροή νερού σε ένα ενυδρείο εάν απελευθερώσετε μια μικρή ποσότητα λεπτοαλεσμένου σκελετού κοντά στο σφουγγάρι που ζει εκεί. Μπορείτε να δείτε πώς τα σωματίδια της μπογιάς σύρονται μέσα στο σφουγγάρι μέσω των πόρων και μετά από κάποιο χρονικό διάστημα βγαίνουν έξω. Μια ακόμη πιο φωτεινή εικόνα παρατηρείται εάν μια συγκεκριμένη ποσότητα καρμίνης εγχυθεί στο σώμα του σφουγγαριού με μια σύριγγα. Πολύ σύντομα, σιντριβάνια κόκκινου υγρού αρχίζουν να ρέουν από τα κοντινά στοματικά ανοίγματα.

Η παρουσία συνεχούς κίνησης του νερού στο σύστημα καναλιών των σφουγγαριών παίζει ζωτικό ρόλο στη ζωή τους.

Αναπνοή. Όπως τα περισσότερα ζώα που ζουν στο υδάτινο περιβάλλον, τα σφουγγάρια χρησιμοποιούν οξυγόνο διαλυμένο στο νερό για την αναπνοή. Η ροή του νερού, διεισδύοντας σε όλες τις κοιλότητες και τα κανάλια του σφουγγαριού, τροφοδοτεί τα κοντινά κύτταρα και τα μεσόγλαια με οξυγόνο και απομακρύνει το διοξείδιο του άνθρακα που εκκρίνουν. Έτσι, η ανταλλαγή αερίων με το εξωτερικό περιβάλλον πραγματοποιείται σε σφουγγάρια απευθείας από κάθε κύτταρο ή μέσω της μεσογλείας.

Θρέψη. Τα σφουγγάρια τρέφονται κυρίως με υπολείμματα νεκρών ζώων και φυτών που αιωρούνται στο νερό, καθώς και με μικρούς μονοκύτταρους οργανισμούς. Το μέγεθος των σωματιδίων τροφής συνήθως δεν υπερβαίνει τα 10 μικρά. Τα σωματίδια της τροφής μεταφέρονται από ένα ρεύμα νερού στους θαλάμους των μαστιγίων, όπου συλλαμβάνονται από τα χοανοκύτταρα και στη συνέχεια εισέρχονται στο μεσόγλαιο. Εδώ η τροφή φτάνει στα αμεβοκύτταρα, τα οποία τη μεταφέρουν σε όλα τα μέρη του σώματος του σφουγγαριού. Μέσα σε αυτά τα κύτταρα, στα πεπτικά κενοτόπια που σχηματίζονται γύρω από τα παγιδευμένα σωματίδια, πέπτεται η τροφή. Αυτή η διαδικασία πέψης στα σφουγγάρια μπορεί να παρατηρηθεί απευθείας στο μικροσκόπιο. Μπορείτε να δείτε πώς το αμεβοκύτταρο σχηματίζει μια έκφυση του σώματος - ένα ψευδόποδο, που κατευθύνεται προς το σωματίδιο τροφής που εισέρχεται στο μεσογλιακό. Σταδιακά, το ψευδόποδο τυλίγει αυτό το σωματίδιο και το τραβάει μέσα στο κύτταρο. Ήδη στο επίμηκες ψευδόποδα, εμφανίζεται ένα πεπτικό κενοτόπιο - μια φυσαλίδα γεμάτη με υγρά περιεχόμενα που έχουν πρώτα μια όξινη και στη συνέχεια μια αλκαλική αντίδραση, κατά την οποία η τροφή χωνεύεται. Το δεσμευμένο σωματίδιο διαλύεται και στην επιφάνεια του κενοτόπιου εμφανίζονται κόκκοι μιας ουσίας που μοιάζει με λίπος. Αυτός είναι ο τρόπος με τον οποίο το υλικό των τροφίμων αφομοιώνεται και απορροφάται από τα κύτταρα του σφουγγαριού. Μεγαλύτερα σωματίδια που έχουν κολλήσει στα κανάλια του προσαγωγού συλλαμβάνονται από τα κύτταρα που τα επενδύουν και επίσης εισέρχονται στο μεσόγλαιο. Εάν ένα τέτοιο σωματίδιο είναι πολύ μεγάλο και δεν χωράει μέσα στο κύτταρο της αμοιβάδας, περιβάλλεται από πολλά αμοιβοκύτταρα και η πέψη της τροφής συμβαίνει μέσα σε μια τέτοια κυτταρική μάζα. Σε ορισμένα σφουγγάρια, η πέψη της τροφής εμφανίζεται επίσης στα χοανοκύτταρα.

Επιλογή. Τα υπολείμματα τροφής που δεν έχουν υποστεί πέψη απελευθερώνονται στο μεσογλέα και συσσωρεύονται σταδιακά κοντά στα κανάλια εξόδου και στη συνέχεια εισέρχονται στους αυλούς των καναλιών και απορρίπτονται έξω. Μερικές φορές τα ίδια τα αμεβοκύτταρα, πλησιάζοντας τα κανάλια εξόδου, εκκρίνουν εκεί το κοκκώδες περιεχόμενο των κενοτοπίων τους.

Τα σφουγγάρια δεν έχουν την επιλεκτική ικανότητα να συλλαμβάνουν μόνο σωματίδια τροφής. Απορροφούν οτιδήποτε αιωρείται στο νερό. Επομένως, ένας μεγάλος αριθμός μικρών ανόργανων σωματιδίων εισέρχεται συνεχώς στο σώμα του σφουγγαριού. Η εμπειρία του χρωματισμού του νερού του ενυδρείου με καρμίνη μαρτυρεί πολύ εύγλωττα την περαιτέρω μοίρα τους. Πολύ σύντομα, τα σωματίδια της κόκκινης καρμίνης εισέρχονται στα χοανοκύτταρα και στη συνέχεια στο μεσογλεία, όπου τα συλλέγουν τα αμοιβοκύτταρα. Σταδιακά, ολόκληρο το σφουγγάρι γίνεται κόκκινο και τα κύτταρα του γεμίζουν με σωματίδια καρμίνης. Μετά από λίγες μέρες, τα σπογγοκύτταρα, και κυρίως τα χοανοκύτταρα, απελευθερώνονται από αυτά τα ανόργανα σωματίδια και ο σπόγγος αποκτά κανονικό χρώμα.

Κατά συνέπεια, οι κύριες ζωτικές λειτουργίες των σφουγγαριών εκτελούνται με έναν εξαιρετικά πρωτόγονο τρόπο. Ελλείψει ειδικών οργάνων, οι διαδικασίες της αναπνοής, της διατροφής και της απέκκρισης συμβαίνουν ενδοκυτταρικά, λόγω της δραστηριότητας μεμονωμένων κυττάρων. Μπορούμε να πούμε ότι το επίπεδο φυσιολογίας των σφουγγαριών από αυτή την άποψη είναι μόνο ελαφρώς υψηλότερο από το επίπεδο φυσιολογίας των μονοκύτταρων ζώων.

ΣΚΕΛΕΤΟΣ ΚΑΙ ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗ ΣΠΟΥΓΓΑΡΩΝ

Τα σφουγγάρια έχουν σχεδόν πάντα έναν εσωτερικό σκελετό που χρησιμεύει ως στήριγμα για ολόκληρο το σώμα και τα τοιχώματα πολλών καναλιών και κοιλοτήτων. Ο σκελετός μπορεί να είναι ασβεστώδης, πυριτίου ή κεράτινος. Ο ορυκτός σκελετός αποτελείται από πολλές βελόνες, ή spicules, που έχουν ποικίλα σχήματα και βρίσκονται με διαφορετικούς τρόπους στο σώμα των σφουγγαριών. Μεταξύ των σπονδύλων, γίνεται συνήθως διάκριση μεταξύ μακροσκλήρων, που αποτελούν το μεγαλύτερο μέρος του σκελετού, και μικρότερων και διαφορετικά δομημένων μικροσκληρών. Οι μακροσκληρυντές αντιπροσωπεύονται κυρίως από απλές ή μονοαξονικές βελόνες τριών δοκών, τεσσάρων και έξι δοκών. Εκτός από τις βελόνες, στον σχηματισμό του σκελετού συμμετέχει συχνά μια ειδική οργανική ουσία, η σπογγίνη, με τη βοήθεια της οποίας κολλώνται μεμονωμένες βελόνες μεταξύ τους. Μερικές φορές γειτονικές βελόνες συγκολλούνται μεταξύ τους στα άκρα τους, σχηματίζοντας ένα σκελετό δικτυωτό πλαίσιο από σφουγγάρια ποικίλης αντοχής. Ελλείψει ορυκτών σχηματισμών, ο σκελετός μπορεί να σχηματιστεί μόνο από κερατώδεις (σπογγώδεις) ίνες.

Η ταξινόμηση των σφουγγαριών βασίζεται σε μεγάλο βαθμό στη σκελετική δομή τους. Λαμβάνεται υπόψη η ουσία από την οποία σχηματίζονται οι βελόνες, το σχήμα τους και η γενική κάτοψη του σκελετού. Κάθε τύπος σφουγγαριού περιέχει χαρακτηριστικές βελόνες μιας ή περισσότερες φορές πολλών ποικιλιών, που διαφέρουν σε σχήμα και μέγεθος.

Ο τύπος των σφουγγαριών χωρίζεται σε τρεις κατηγορίες: ασβεστόλιθος(Calcispongia), γυαλί, ή έξι δοκών(Υαλοσπογγία), και συνήθηςσφουγγάρια (Demospongia). Το πρώτο περιλαμβάνει σφουγγάρια με ασβεστολιθικό σκελετό, το δεύτερο - που περιέχει βελόνες πυριτίου έξι ακτίνων, και το τελευταίο - όλα τα υπόλοιπα, δηλαδή σφουγγάρια με βελόνες τεσσάρων ακτίνων και μονοαξονικών σιλικόνης, καθώς και κεράτινα σφουγγάρια και πολύ λίγα σφουγγάρια χωρίς εντελώς ένας σκελετός.

Τύπος PORIFERA

Κατηγορία Calcispongia, ή Calcarea

Παραγγείλετε Homocoela

Παραγγείλετε Heterocoela

Κατηγορία Hyalospongia, ή Hexactinellida

Παραγγελία Εξαστεροφόρα

Παραγγελία Αμφιδισκοφόρα

Τάξη Δημοσπογγίας

Παραγγελία Tetraxonida

Παραγγελία Cornacuspongida

ΑΝΑΠΑΡΑΓΩΓΗ ΚΑΙ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΣΠΟΥΓΓΑΡΩΝ

Η αναπαραγωγή ασβεστολιθικών, πυριτικών και εν μέρει σφουγγαριών με τέσσερις ακτίνες έχει μελετηθεί καλύτερα. Όσον αφορά τα γυάλινα σφουγγάρια, υπάρχουν απολύτως αξιόπιστες πληροφορίες μόνο για την άφυλη αναπαραγωγή τους.

Σεξουαλική αναπαραγωγή. Μεταξύ των σφουγγαριών υπάρχουν τόσο δίοικες όσο και ερμαφρόδιτες μορφές. Στην περίπτωση της διοικίας, δεν παρατηρούνται εξωτερικές διαφορές μεταξύ αρσενικών και θηλυκών. Τα σεξουαλικά κύτταρα σχηματίζονται από αρχαιοκύτταρα στο μεσόγλαιο του σπόγγου. Η ανάπτυξη και η ωρίμανση των ωαρίων και ο σχηματισμός σπέρματος συμβαίνουν εκεί. Το ώριμο σπέρμα βγαίνει από το σπόγγο και, με ροή νερού μέσω ενός συστήματος καναλιών προσαγωγών, εισέρχεται στους μαστιγωτούς θαλάμους άλλων σπόγγων που έχουν ώριμα ωάρια. Εδώ συλλαμβάνονται από τα χοανοκύτταρα και μεταφέρονται στο μεσογλέα σε αμοιβοκύτταρα, τα οποία τα μεταφέρουν στα αυγά. Μερικές φορές τα ίδια τα χοανοκύτταρα, χάνοντας τα μαστίγια τους, όπως τα αμεβοκύτταρα, μεταφέρουν το σπέρμα στα ωάρια, που συνήθως βρίσκονται κοντά στους θαλάμους των μαστιγίων.

Η σύνθλιψη του αυγού και ο σχηματισμός της προνύμφης στα περισσότερα σφουγγάρια συμβαίνει μέσα στο σώμα της μητέρας. Μόνο σε εκπροσώπους ορισμένων γενών σφουγγαριών τεσσάρων ακτίνων (Cliona, Tethya) τα αυγά βγαίνουν, όπου αναπτύσσονται.

Η προνύμφη του σφουγγαριού, κατά κανόνα, έχει σχήμα οβάλ ή στρογγυλό σώμα μεγέθους έως 1 mm. Η επιφάνειά του καλύπτεται με μαστίγια, χάρη στην κίνηση των οποίων η προνύμφη κολυμπά ενεργά στη στήλη του νερού. Η διάρκεια της ελεύθερης κολύμβησης της προνύμφης μέχρι την προσκόλλησή της στο υπόστρωμα κυμαίνεται από αρκετές ώρες έως τρεις ημέρες. Στα περισσότερα σφουγγάρια, η αιωρούμενη προνύμφη αποτελείται από μια εσωτερική (μεσογλειακή) μάζα από χαλαρά διατεταγμένα μεγάλα κοκκώδη κύτταρα, καλυμμένα εξωτερικά με ένα στρώμα μικρότερων κυλινδρικών μαστιγωτών κυττάρων. Μια τέτοια προνύμφη δύο στρωμάτων ονομάζεται παρέγχυμα και προκύπτει ως αποτέλεσμα ανομοιόμορφης και ακανόνιστης σύνθλιψης του αυγού. Ήδη στα πρώτα στάδια του κατακερματισμού, σχηματίζονται κύτταρα διαφόρων μεγεθών: μακρο- και μικρομερή. Τα ταχέως διαιρούμενα μικρομερή σταδιακά αναπτύσσονται σε μια συμπαγή μάζα μεγαλύτερων μακρομερών και έτσι λαμβάνεται μια παρεγχυματική προνύμφη δύο στρωμάτων. Σε ασβεστολιθικά σφουγγάρια (Homocoela) και σε μερικά από τα πιο πρωτόγονα σφουγγάρια τεσσάρων ακτίνων(Plakina, Oscarella) η προνύμφη αρχικά μοιάζει με κυστίδιο, το κέλυφος του οποίου αποτελείται από ένα στρώμα ομοιογενών πρισματικών κυττάρων εξοπλισμένων με μαστίγια. Αυτή η προνύμφη ονομάζεται κοελοβλάστηλα. Φεύγοντας από το σώμα της μητέρας, υφίσταται κάποια μεταμόρφωση, η οποία συνίσταται στο γεγονός ότι μερικά από τα κύτταρα, χάνοντας τα μαστίγια τους, βυθίζονται στην προνύμφη, γεμίζοντας σταδιακά την κοιλότητα εκεί. Ως αποτέλεσμα, η προνύμφη coeloblastula μετατρέπεται στο παρέγχυμα που είναι ήδη γνωστό σε εμάς. Στο άλλο μέρος σφουγγάρια ασβέστηΗ προνύμφη (Heterocoela) έχει επίσης την εμφάνιση κυστιδίου μονής στιβάδας, αλλά διαφέρει στο ότι το άνω μισό της (το πρόσθιο τμήμα) σχηματίζεται από μικρά κυλινδρικά κύτταρα εξοπλισμένα με μαστίγια και το κάτω (οπίσθιο) αποτελείται από μεγάλα στρογγυλά κοκκώδη κύτταρα. Μια τέτοια προνύμφη μονής στιβάδας, που αποτελείται από δύο τύπους κυττάρων, ονομάζεται αμφιβλάστη. Διατηρεί αυτή την εμφάνιση μέχρι να στερεωθεί στο υπόστρωμα.

Έτσι, τα σφουγγάρια έχουν δύο κύριες μορφές προνυμφών: παρέγχυμα και αμφιβλάστη. Αφού κολυμπήσει για αρκετή ώρα, η προνύμφη εγκαθίσταται σε κατάλληλο υπόστρωμα, προσκολλάται με το πρόσθιο άκρο της και σταδιακά σχηματίζεται ένα νεαρό σφουγγάρι από αυτό. Ταυτόχρονα, το παρέγχυμα παρουσιάζει μια πολύ ενδιαφέρουσα διαδικασία, χαρακτηριστική μόνο των σπόγγων, της κίνησης των βλαστικών στοιβάδων, που αλλάζουν τις θέσεις τους. Τα μαστιγιακά κύτταρα του εξωτερικού εξωδερμικού στρώματος της προνύμφης μεταναστεύουν στην εσωτερική κυτταρική μάζα, μετατρέπονται σε χοανοκύτταρα που καλύπτουν τους προκύπτοντες θαλάμους μαστιγίων. Τα κύτταρα του ενδοδερμίου που βρίσκονται κάτω από το εξωτερικό στρώμα της προνύμφης, αντίθετα, εμφανίζονται στην επιφάνεια και δημιουργούν το περιβαλλοντικό στρώμα και το μεσόγλαιο των σπόγγων. Πρόκειται για τη λεγόμενη «διαστροφή των μικροβίων στα σφουγγάρια.

Τίποτα παρόμοιο δεν παρατηρείται σε άλλα πολυκύτταρα ζώα: από το εξώδερμα και το ενδόδερμα των προνυμφών τους σχηματίζονται οι εξωδερμικοί και ενδοδερμικοί σχηματισμοί του ενήλικου οργανισμού, αντίστοιχα.

Η ανάπτυξη των σφουγγαριών, που έχουν μια πλωτή προνύμφη αμφιβλάστρου, προχωρά κάπως διαφορετικά. Προτού μια τέτοια προνύμφη προσκολληθεί στο υπόστρωμα, το πρόσθιο ημισφαίριο της με μικρά εξωδερμικά μαστιγιακά κύτταρα εγκολπώνεται προς τα μέσα και το έμβρυο γίνεται διπλό στοιβάδα. Τα μεγαλύτερα ενδοδερμικά κύτταρα του αμφιβλάστη σχηματίζουν το εξωτερικό στρώμα του σπόγγου και τα χοανοκύτταρα των μαστιγιακών θαλάμων σχηματίζονται λόγω των μαστιγωδών κυττάρων. Όπως μπορείτε να δείτε, σε αυτή την περίπτωση υπάρχει μια διαστροφή των βλαστικών στοιβάδων. Σε άλλα πολυκύτταρα ζώα, τα οποία στην ανάπτυξη έχουν ένα φυσαλιδώδες προνυμφικό στάδιο (blastula), που αποτελείται από κύτταρα διαφόρων μεγεθών, μεγαλύτερα κύτταρα δημιουργούν το ενδόδερμα του ενήλικου ζώου και μικρά κύτταρα (πρόσθιο ημισφαίριο) δημιουργούν το εξώδερμα. Στα σφουγγάρια παρατηρούμε ακριβώς την αντίθετη σχέση. Ως αποτέλεσμα της προνυμφικής μεταμόρφωσης των σφουγγαριών, που συνοδεύεται από το σχηματισμό της κολπικής κοιλότητας, του ανοίγματος και των σκελετικών στοιχείων, λαμβάνονται μετανυμφικά στάδια - olinthusyliragon. Το Olynthus είναι ένα μικρό σφουγγάρι που μοιάζει με σάκο ασκονοειδούς δομής. Με την περαιτέρω ανάπτυξή του, σχηματίζονται μονοκόμματα ή αποικιακά ασβεστούχα Homocoela και με αντίστοιχη επιπλοκή της δομής - άλλα σφουγγάρια ασβέστη(Heteroceela). Το Ragon είναι χαρακτηριστικό των συνηθισμένων σφουγγαριών. Έχει όψη σφουγγαριού με σικονοειδή δομή, έντονα πεπλατυσμένο στην κατακόρυφη κατεύθυνση, με εκτεταμένη κολπική κοιλότητα και στόμιο στην κορυφή. Μετά από κάποιο χρονικό διάστημα, το ραγόνι μεταμορφώνεται σε ένα νεαρό σφουγγάρι λευκοειδούς τύπου. Είναι ενδιαφέρον, ορισμένοι εκπρόσωποι κοινά σφουγγάρια(Halisarca), όπως τα ασβεστολιθικά σφουγγάρια, στην ανάπτυξή τους πρώτα περνούν από ένα στάδιο που έχει τον πιο πρωτόγονο, ασκονοειδή τύπο δομής. Δεν μπορούμε παρά να δούμε σε αυτό μια εκδήλωση του βιογενετικού νόμου, σύμφωνα με τον οποίο τα ζώα στην ατομική τους ανάπτυξη περνούν διαδοχικά από ορισμένα στάδια που αντιστοιχούν στα κύρια δομικά χαρακτηριστικά των προγόνων τους.

Αφυλική αναπαραγωγή. Διάφορες μορφές ασεξουαλικής αναπαραγωγής είναι πολύ κοινές στα σφουγγάρια. Αυτά περιλαμβάνουν την εξωτερική εκβλάστηση, το σχηματισμό σοριτών, λίθων κ.λπ.

Κατά τη διάρκεια της εκκόλαψης, η χωρισμένη κόρη μπορεί να περιέχει όλους τους ιστούς του σώματος της μητέρας και απλώς να αντιπροσωπεύει ένα ξεχωριστό τμήμα του. Παρόμοια εκβλάστηση παρατηρείται σε ασβεστολιθικά σφουγγάρια, καθώς και σε ορισμένα γυάλινα και πρωτόγονα σφουγγάρια με τέσσερις ακτίνες. Σε άλλες περιπτώσεις, ο οφθαλμός προκύπτει από μια συλλογή αρχαιοκυττάρων. Το πιο διάσημο παράδειγμα τέτοιου σχηματισμού νεφρών είναι θαλάσσιο πορτοκάλι(Tethya anrantium). Μια ομάδα αρχαιοκυττάρων συσσωρεύεται στην επιφάνεια του σφουγγαριού. από αυτά σχηματίζεται σταδιακά ένα μικρό σφουγγάρι, το οποίο μετά από κάποιο χρονικό διάστημα αποσπάται από το σώμα της μητέρας, πέφτει και ξεκινά έναν ανεξάρτητο τρόπο ζωής. Μερικές φορές σχηματίζονται μπουμπούκια στα άκρα των βελόνων που προεξέχουν από το σώμα του σφουγγαριού ή σχηματίζεται μια σαφής σειρά μικρών μπουμπουκιών που συνδέονται σε σειρά μεταξύ τους, έχοντας μια ασθενή σύνδεση με το σώμα της μητέρας. Ως ακραία περίπτωση τέτοιας εκβλάστησης, παρατηρήθηκε σε ορισμένους μια ειδική μέθοδος ασεξουαλικής αναπαραγωγής γεωδία(Geodia barretti). Τα αρχαιοκύτταρα εδώ εκτείνονται πέρα από το μητρικό σφουγγάρι. Ταυτόχρονα, μερικές μακριές βελόνες σπρώχνονται έξω από αυτό και κατακάθονται στον πάτο. Η αναπαραγωγική μάζα των αρχαιοκυττάρων συσσωρεύεται σε αυτές τις βελόνες σαν σε ένα υπόστρωμα και σταδιακά σχηματίζεται ένας μικρός σφουγγάρι γεώδιο, εντελώς ανεξάρτητος από τον οργανισμό της μητέρας. Ο σχηματισμός εξωτερικών οφθαλμών από συσσώρευση αρχαιοκυττάρων είναι ευρέως διαδεδομένος σε πολλά σφουγγάρια τεσσάρων ακτίνων(Tethya, Polymastia, Tetilla, κ.λπ.)» και ενίοτε συναντάται και σε πυριτικόςκαι άλλα σφουγγάρια.

Πολύ λιγότερο συχνά, η ασεξουαλική αναπαραγωγή παρατηρείται σε σφουγγάρια, η οποία εκφράζεται στον διαχωρισμό τμημάτων διαφόρων μεγεθών από το σώμα της μητέρας, τα οποία στη συνέχεια εξελίσσονται σε έναν ενήλικο οργανισμό. Πολύ στενά συνδεδεμένος με αυτή τη μέθοδο αναπαραγωγής είναι ο σχηματισμός σε σφουγγάρια κάτω από δυσμενείς συνθήκες ύπαρξης των λεγόμενων αναγωγικών σωμάτων. Αυτή η διαδικασία συνοδεύεται πάντα από την αποσύνθεση ενός σημαντικού μέρους του σώματος του σφουγγαριού. Το διατηρημένο τμήμα απομονώνεται με τη μορφή πολλών κυτταρικών συστάδων, ή αναγωγικών σωμάτων, που αποτελούνται από μια ομάδα αμεβοκυττάρων, καλυμμένα εξωτερικά με κύτταρα του καλυπτικού επιθηλίου. Με την έναρξη των ευνοϊκών συνθηκών, νέοι σφουγγάρια αναπτύσσονται από αυτά τα σώματα μείωσης. Ο σχηματισμός σωμάτων αναγωγής συμβαίνει σε θαλάσσιους σπόγγους, ειδικά σε αυτούς που ζουν στη μεσοπαλιρροιακή ζώνη, καθώς και σε σφουγγάρια γλυκού νερού που δεν έχουν την ικανότητα να σχηματίζουν πετράδια.

Τα σφουγγάρια αναπαράγονται επίσης χρησιμοποιώντας σορίτες και γκέμουλες. Αυτή η μέθοδος αναπαραγωγής μερικές φορές ονομάζεται εσωτερική εκβλάστηση. Οι σορίτες είναι σχηματισμοί στρογγυλού σχήματος, με διάμετρο σημαντικά μικρότερο από 1 mm. Προκύπτουν μέσα σε σφουγγάρια από μια συλλογή αρχαιοκυττάρων. Κατά την ανάπτυξη των σοριτών, το έμβρυο σχηματίζεται συνήθως από ένα κύτταρο, που τρέφεται σε βάρος των υπολοίπων κυττάρων των σοριτών, συντηγμένων σε μια συγκυτιακή μάζα. Οι σορίτες μπορούν να παράγουν προνύμφες ελεύθερης κολύμβησης που ουσιαστικά δεν διαφέρουν από αυτές που σχηματίζονται σεξουαλικά. Μια τέτοια προνύμφη στη συνέχεια υφίσταται μεταμόρφωση και μετατρέπεται σε νεαρό σφουγγάρι. Οι σορίτες είναι γνωστοί σε πολλά κοινά σφουγγάρια, συμπεριλαμβανομένου του σπόγγου Baikal του γλυκού νερού. Είναι εύκολο να δούμε ότι η ασεξουαλική αναπαραγωγή με τη βοήθεια σοριτών είναι εξαιρετικά κοντά στη σεξουαλική παρθενογενετική αναπαραγωγή που παρατηρείται σε ορισμένα πολυκύτταρα ζώα. Στα σφουγγάρια, λοιπόν, υπάρχει μια ακραία σύγκλιση των φαινομένων της ασεξουαλικής και της σεξουαλικής αναπαραγωγής. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα αδιαφοροποίητα αμοιβοειδή κύτταρα, ή τα αρχαιοκύτταρα, όχι μόνο δημιουργούν γεννητικά κύτταρα, αλλά συμμετέχουν επίσης σε διάφορες μορφές ασεξουαλικής αναπαραγωγής.

Τα Gemmules, όπως και οι σορίτες, σχηματίζονται μέσα σε σφουγγάρια από μια συσσώρευση αρχαιοκυττάρων. Είναι πολύ χαρακτηριστικά των σφουγγαριών του γλυκού νερού και συχνά έχουν μια μάλλον πολύπλοκη δομή. Κατά τον σχηματισμό των gemmules, μια ομάδα πλούσιων σε θρεπτικά συστατικά αρχαιοκύτταρα περιβάλλεται από μια πυκνή χιτινώδη κάψουλα και στη συνέχεια από ένα στρώμα που φέρει αέρα, που συνήθως περιέχει ειδικά gemmulean μικροσκληρώματα, τα οποία βρίσκονται συχνά στην επιφάνεια της κάψουλας σε κανονικές σειρές. Συνήθως η κάψουλα είναι εξοπλισμένη με μια μικρή τρύπα που επιτρέπει την έξοδο του περιεχομένου της. Τα Gemmules είναι ένα στάδιο ηρεμίας και μπορούν να επιμείνουν για μεγάλο χρονικό διάστημα κάτω από δυσμενείς συνθήκες που προκαλούν το θάνατο του ίδιου του σφουγγαριού. Σε ένα ζωντανό ή νεκρό σφουγγάρι, τέτοια πετράδια, διαμέτρου περίπου 0,3 mm, βρίσκονται μερικές φορές σε πολύ μεγάλους αριθμούς. Όταν συμβαίνουν ευνοϊκές συνθήκες στα gemmules, αρχίζει η διαφοροποίηση των κυττάρων, τα οποία βγαίνουν με τη μορφή μιας άμορφης μάζας και στη συνέχεια σχηματίζουν ένα νεαρό σφουγγάρι. Gemmules βρίσκονται επίσης σε ορισμένα θαλάσσια σφουγγάρια (Suberites, Cliona, Haliclona, Dysidea, κ.λπ.)», αλλά εδώ είναι πιο απλά στη δομή από ότι στα badiags και δεν έχουν ιδιαίτερα σκελετικά στοιχεία.

ΣΦΟΥΓΓΟΙ-ΑΠΟΙΚΙΑΚΟΙ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΙ

Σχετικά λίγα σφουγγάρια είναι μοναχικοί οργανισμοί. Αυτά είναι, για παράδειγμα, σφουγγάρια ασβέστηδιαφόρων τύπων δομής, με ένα στόμιο στην κορυφή, καθώς και ποτήρικαι μερικά συνηθισμένα σφουγγάριααρκετά κανονικό και συμμετρικό σχήμα σώματος. Γενικά, κάθε σφουγγάρι που έχει ένα στόμα και ένα σύστημα καναλιών που συνδέονται με αυτό θεωρείται ως ένας ενιαίος οργανισμός. Τα περισσότερα σφουγγάρια, ωστόσο, αντιπροσωπεύονται από διάφορα είδη αποικιακών σχηματισμών. Είναι γενικά αποδεκτό ότι οι αποικίες προκύπτουν ως αποτέλεσμα της ατελούς ασεξουαλικής αναπαραγωγής. Μπορεί κανείς να φανταστεί ότι στην επιφάνεια ενός μόνο σφουγγαριού σχηματίζονται με εκβλάστηση μικρά σφουγγάρια, τα οποία δεν χωρίζονται από το σώμα της μητέρας. Συνεχίζουν να υπάρχουν μαζί, σχηματίζοντας μια αποικία διαφορετικού αριθμού ατόμων ή ατόμων.

Τέτοιες αποικίες εμφανίζονται στην πραγματικότητα σε ορισμένες ασβεστόλιθος(Leucosolenia, Sycon κ.λπ.) και γυάλινα σφουγγάρια(Rhabdocalyptus, Sympagella κ.λπ.), σχηματίζοντας μικρές ομάδες ατόμων που συνδέονται με τις βάσεις τους. Αλλά συνήθως σε αποικίες σφουγγαριών, μεμονωμένα άτομα συγχωνεύονται μεταξύ τους σε διάφορους βαθμούς. Αυτή η σύντηξη συμβαίνει πολύ νωρίς και συχνά τόσο ολοκληρωτικά που είναι δύσκολο, ακόμη και αδύνατο, να ξεχωρίσουμε τα άτομα της αποικίας μεταξύ τους. Σε τέτοιες περιπτώσεις, στην επιφάνεια της αποικίας διατηρείται μόνο το άνοιγμα του στόματος από κάθε άτομο. Επομένως, σε τέτοιες αποικίες είναι συμβατικά αποδεκτό να θεωρείται ένα τμήμα του σώματος του σφουγγαριού με ένα στόμα ως ξεχωριστό άτομο. Ο σχηματισμός αυτού του είδους αποικιών επηρεάζεται από τη μεγάλη απλότητα της δομής των σφουγγαριών, το χαμηλό επίπεδο ακεραιότητας και την ασθενώς εκφρασμένη ατομικότητα του οργανισμού τους. Όχι μόνο τα μεμονωμένα άτομα που αποτελούν την αποικία, αλλά συχνά οι ίδιες οι αποικίες, που έχουν την εμφάνιση άμορφων σχηματισμών, διακρίνονται από εξαιρετικά αδύναμη ατομικότητα. Πρόκειται για σπόγγους φλοιώδους, σχήματος σβώλου, μίσχου, θαμνώδους και άλλων σπόγγων ακανόνιστου και απροσδιόριστου σχήματος σώματος, που χαρακτηρίζονται από μεγάλη μεταβλητότητα στην εμφάνιση. Είναι ιδιαίτερα ενδεικτικά των πυριτικών και τεσσάρων ακτίνων σπόγγων. Είναι χαρακτηριστικό ότι τέτοιες αποικίες μπορούν να σχηματιστούν όχι μόνο από ένα μεμονωμένο σφουγγάρι, αλλά και από τη σύντηξη σφουγγαριών του ίδιου είδους που αναπτύσσονται κοντά. Επιπλέον, ακόμη και οι προνύμφες τους είναι ικανές να ενωθούν και να δημιουργήσουν μια αποικία.

Η κατάσταση είναι διαφορετική όταν το σφουγγάρι αποκτά ένα συγκεκριμένο ή κανονικό σχήμα σώματος. Τα στόματα, τα οποία χρησιμεύουν για την αναγνώριση μεμονωμένων ατόμων της αποικίας, αντιπροσωπεύουν εδώ σχηματισμούς που, στον ένα ή τον άλλο βαθμό, είναι υποταγμένοι στο σφουγγάρι ως ένα σχηματισμένο σύνολο. Η διαδικασία εξατομίκευσης της αποικίας συμβαίνει με την πλήρη διάλυση μεμονωμένων ατόμων σε αυτήν. Αυτό παρατηρείται σε πολλά τετράκτινα και μερικά πυριτικά σφουγγάρια, που έχουν λίγο πολύ κανονικό και συμμετρικό σχήμα σώματος. Αυτά είναι, για παράδειγμα, σε σχήμα κυπέλλου, σε σχήμα κύλικας ή σε σχήμα χωνιού, συχνά εξοπλισμένα με στέλεχος. Τα στοματικά τους ανοίγματα βρίσκονται στην εσωτερική επιφάνεια του χωνιού και οι πόροι βρίσκονται στο εξωτερικό. Αυτά τα σφουγγάρια είναι ήδη σχηματισμοί ανώτερης τάξης από τις συνηθισμένες άμορφες αποικίες. Αλλά η διαδικασία εξατομίκευσης της αποικίας μπορεί να προχωρήσει παραπέρα. Οι άκρες του ποτηριού ή του χωνιού, που τεντώνονται προς τα πάνω, μεγαλώνουν μαζί με τέτοιο τρόπο ώστε να σχηματίζεται μια κοιλότητα (ψευδοκολπική) μέσα στο σφουγγάρι, που ανοίγει στο πάνω μέρος με μια τρύπα, η οποία πλέον λειτουργεί ως ενιαίο στόμιο. Και στην εμφάνιση, ένα τέτοιο σωληνωτό ή σε σχήμα τσάντας σφουγγάρι μοιάζει με πολλά μονό γυάλινα σφουγγάρια. Μια παρόμοια διαδικασία παρατηρείται σε σφαιρικές ή παρόμοιες μορφές. Τα στόμια εδώ μπορούν να διασκορπιστούν σε ολόκληρη την επιφάνεια, να συλλεχθούν με διάφορους τρόπους σε μικρές ομάδες ή ακόμη και να συγχωνευθούν σε μια τρύπα. Στην τελευταία περίπτωση (όπως, για παράδειγμα, σε ορισμένους εκπροσώπους των οικογενειών Tetillidae, Geodiidae κ.λπ.) δεν έχουν μείνει ίχνη από την προηγούμενη αποικιοκρατία. Από την αρχή της ανάπτυξης, τέτοιες κανονικές μορφές αναπτύσσονται ως ενιαίο σύνολο. Εδώ έχουμε ένα παράδειγμα εμφάνισης δευτερογενών ατόμων σφουγγάρι. Τέτοια μεμονωμένα σφουγγάρια βρίσκονται επίσης μεταξύ των αντιπροσώπων σφουγγαριών σε σχήμα μαξιλαριού και δίσκου - πολυμαστία(οικογένεια Polymastiidae), τα οποία έχουν μια αυτική θηλή στην επιφάνεια, και σε μια σειρά από άλλα σφουγγάρια με τέσσερις ακτίνες. Πολύ κοντά τους βρίσκονται εξαιρετικά εξατομικευμένες αποικίες πυριτικών σπόγγων, που έχουν κανονικό ακτινικά συμμετρικό σχήμα σώματος. Πολλά σφουγγάρια είναι έτσι βούρτσες θαλάσσης, σωληνοειδές, χωνί και άλλα σχήματα. Αλλά η ατομικότητα τέτοιων σφουγγαριών είναι πολύ ατελής και ασταθής. Συχνά οι δευτερεύουσες απλές μορφές σχηματίζουν επιπλέον στόματα, εκδηλώνοντας έτσι την αρχική τους αποικιακή ουσία. Ένα καλό παράδειγμα αυτού του φαινομένου είναι το σφουγγάρι μανιτάρι θάλασσας, στην κορυφή του οποίου υπάρχει ένα στόμιο. Ένα τέτοιο σφουγγάρι είναι ένας δευτερεύων μοναχικός οργανισμός.

Κάτω από ορισμένες συνθήκες, ωστόσο, εμφανίζονται δείγματα με δύο ή περισσότερα ανοίγματα. Το ίδιο μπορεί να παρατηρηθεί σε σφουγγάρια από την οικογένεια Tetillidae.

Έτσι, τα συνηθισμένα σφουγγάρια αντιπροσωπεύονται κυρίως είτε από άμορφους αποικιακούς σχηματισμούς, είτε από δευτερεύοντα άτομα και μεταβατικές μορφές μεταξύ τους με τη μορφή εξαιρετικά εξατομικευμένων αποικιών. Τα ασβεστολιθικά και γυάλινα σφουγγάρια περιέχουν έναν ορισμένο αριθμό μοναχικών μορφών και μπορούν να σχηματίσουν διάφορους τύπους αποικιών, συμπεριλαμβανομένων εκείνων με καλά διαχωρισμένα άτομα.

ΤΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ ΤΗΣ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ ΣΤΟΥΣ ΣΠΟΥΓΓΟΥΣ

Αναγέννηση σημαίνει την αποκατάσταση από το σώμα των χαμένων τμημάτων του σώματος. Πολλά ζώα είναι ικανά για αναγέννηση και όσο πιο απλός είναι ο οργανισμός, τόσο πιο ισχυρά εκδηλώνεται αυτή η ικανότητα. Είναι γνωστό, για παράδειγμα, ότι μια ύδρα μπορεί να κοπεί σε πολλά κομμάτια και από κάθε κομμάτι μια νέα ύδρα αποκαθίσταται με την πάροδο του χρόνου. Τα σφουγγάρια έχουν ακόμη μεγαλύτερες δυνατότητες αναγέννησης. Αυτό αποδεικνύεται από τα κλασικά πειράματα του G. Wilson για την αποκατάσταση σφουγγαριών από μεμονωμένα κύτταρα. Εάν τρίψετε κομμάτια σφουγγαριού με ένα λεπτό ύφασμα, το αποτέλεσμα είναι ένα διήθημα που περιέχει απομονωμένα κύτταρα. Αυτά τα κύτταρα παραμένουν βιώσιμα για αρκετές ημέρες, παρουσιάζοντας έντονη κίνηση αμοιβάδων, δηλαδή απελευθερώνοντας ψευδόποδα και κινούνται με τη βοήθειά τους. Τοποθετημένα στον πυθμένα του αγγείου συγκεντρώνονται σε ομάδες σχηματίζοντας άμορφες συστάδες, που μετά από 6-7 ημέρες μετατρέπονται σε μικρά σφουγγάρια. Είναι ενδιαφέρον ότι όταν τα διηθήματα που λαμβάνονται από διαφορετικούς σπόγγους αναμειγνύονται, μόνο ομοιογενή κύτταρα ενώνονται, σχηματίζοντας σπόγγους του αντίστοιχου τύπου.

Αναμφίβολα, τα παραπάνω πειράματα χαρακτηρίζουν επίσης σε ίσο, αν όχι μεγαλύτερο, βαθμό τη διαδικασία της τεχνητά επαγόμενης ασεξουαλικής αναπαραγωγής των σφουγγαριών, η οποία, όπως ήδη γνωρίζουμε, συμβαίνει πολύ συχνά μέσω της συσσώρευσης αναπαραγωγικών κυτταρικών μαζών. Και αυτό αποκαλύπτει την ιδιαιτερότητα των αναγεννητικών διαδικασιών στα σφουγγάρια. Είναι τόσο στενά συνυφασμένα με το φαινόμενο της ασεξουαλικής αναπαραγωγής που μερικές φορές είναι δύσκολο να χαράξουμε ξεκάθαρα όρια μεταξύ τους, όπως μερικές φορές είναι δύσκολο να διαπιστωθεί η διαφορά μεταξύ κανονικής ανάπτυξης και αναπαραγωγής με εκβλάστηση. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα για τα αποικιακά σφουγγάρια, τα οποία δεν έχουν συγκεκριμένο σχήμα σώματος.

Ως εκ τούτου, συχνά όταν ένα σφουγγάρι καταστραφεί, η διαδικασία που ξεκίνησε ως διαδικασία αποκατάστασης καταλήγει σε ασεξουαλική αναπαραγωγή. Έτσι, παρατηρήσαμε πώς στην επιφάνεια του σφουγγαριού θαλάσσιο καρβέλι(Halichondria panicea) πολυάριθμα ανοίγματα και θηλώματα σχηματίστηκαν στη θέση μιας βαθιάς πληγής όταν αποκαταστάθηκαν τα κατεστραμμένα μέρη. Είναι επίσης γνωστό ότι υπό ορισμένες συνθήκες είναι δυνατό να προκληθεί τεχνητά ο σχηματισμός οφθαλμών σε ασβεστούχους και σπόγγους γλυκού νερού ως αποτέλεσμα μηχανικής βλάβης ή εγκαυμάτων.

Στην καθαρότερη μορφή της, η διαδικασία αναγέννησης μπορεί να παρατηρηθεί σε μεμονωμένα σφουγγάρια ή όταν οποιοιδήποτε σχηματισμένοι σχηματισμοί (οστικοί σωλήνες, ή θηλώματα, δερματική μεμβράνη) στο σώμα των αποικιακών σπόγγων είναι κατεστραμμένοι. Γενικά, τα σφουγγάρια αναγεννούν αρκετά εύκολα τις κατεστραμμένες περιοχές στην επιφάνεια του σώματος. Η πληγή επουλώνεται γρήγορα, καλύπτεται με μεμβράνη και αποκαθίσταται η προηγούμενη δομή, έτσι ώστε πολύ σύντομα το σημείο της βλάβης να γίνει αόρατο. Μια ρηχή κοπή μέσα από ένα σφουγγάρι θαλάσσιας φραντζόλας, για παράδειγμα, εξαλείφεται σε 5-7 ημέρες και η τρύπα είναι περίπου 1 τετράγωνο. mm, γίνεται κοντά στο στόμα σφουγγάρι ασβέστη(Λευκοσολενία), υπερφύεται σε 7-10 ημέρες. Ωστόσο, με πιο σημαντικές ζημιές, η διαδικασία ανάκτησης είναι συχνά πολύ αργή. Έτσι, εάν το πάνω μέρος που φέρει το στόμα αποκοπεί από ένα μόνο ασβεστούχο σφουγγάρι (Sycon), τότε στην υπόλοιπη βάση του σφουγγαριού η δερματική μεμβράνη αναγεννάται μέσα σε μια μέρα και σχηματίζεται ένα νέο στόμα. αλλά μόνο μετά από 15 ημέρες σχηματίζονται εδώ μαστιγωτοί σωλήνες. Με πιο σημαντικές και βαθιές ζημιές στο σώμα της θαλάσσιας φραντζόλας, η επούλωση προχωρά επίσης μάλλον αργά και, επιπλέον, η ανάκτηση συχνά δεν είναι πλήρης. Προφανώς, η μεγάλη αναγεννητική ικανότητα των σφουγγαριών δεν μπορεί να εκδηλωθεί επαρκώς εδώ λόγω του γεγονότος ότι η ακεραιότητα ή ο βαθμός ενσωμάτωσης των ίδιων των σφουγγαριών ως πολυκύτταρων ζώων είναι ακόμα εξαιρετικά ασήμαντος.

Όταν ένα σφουγγάρι κόβεται σε δύο μέρη και στη συνέχεια συνδέεται στενά, αυτά τα μέρη μεγαλώνουν μαζί πολύ γρήγορα. Κομμάτια που λαμβάνονται από διαφορετικά δείγματα του ίδιου είδους μπορούν επίσης να αναπτυχθούν μαζί. Χαρακτηριστικό είναι ότι σε ορισμένες περιπτώσεις, όταν η τομή πέρασε από τη στοματική θηλή, κατά τη σύντηξη, αντί για μία, σχηματίζονται δύο μικρά θηλώματα, δηλαδή η αναγέννηση τελειώνει με το σχηματισμό ενός νέου ατόμου της αποικίας. Ένα ζωντανό σφουγγάρι μπορεί να κοπεί σε πολλά κομμάτια και κάθε κομμάτι παραμένει ζωντανό. Στην κατεστραμμένη επιφάνειά του, η δερματική μεμβράνη αποκαθίσταται, σχηματίζεται ένα στόμιο και κάθε κομμένο κομμάτι συνεχίζει την ύπαρξη και την ανάπτυξή του, σαν ολόκληρο σφουγγάρι.

Η μέθοδος τεχνητής αναπαραγωγής σφουγγαριών τουαλέτας του εμπορίου βασίζεται στην ικανότητα των σφουγγαριών να αναγεννώνται. Αυτό το σφουγγάρι κόβεται σε κομμάτια και στερεώνεται με ένα σύρμα σε κάποιο στερεό υπόστρωμα. Τις περισσότερες φορές, χρησιμοποιούνται ειδικοί δίσκοι τσιμέντου για αυτό, οι οποίοι τοποθετούνται στο κάτω μέρος. Μερικές φορές κομμάτια σφουγγαριού δένονται σε ένα κορδόνι τεντωμένο οριζόντια στο κάτω μέρος μεταξύ δύο πασσάλων. Μετά από μερικά χρόνια, ένα δείγμα μεγαλώνει από ένα κομμάτι σφουγγάρι και φτάνει στο εμπορικό μέγεθος. Είναι αλήθεια ότι σημειώνουν ότι με αυτήν τη μέθοδο αναπαραγωγής, το σφουγγάρι μεγαλώνει πολύ πιο αργά από ό, τι όταν αναπτύσσεται από μια προνύμφη.

ΔΙΑΡΚΕΙΑ ΖΩΗΣ ΣΠΟΥΓΓΑΡΩΝ

Η διάρκεια ζωής, ή η ηλικία, που φτάνουν τα σφουγγάρια ποικίλλει μεταξύ των ειδών από μερικές εβδομάδες και μήνες έως πολλά χρόνια. Τα ασβεστολιθικά σφουγγάρια συνήθως ζουν κατά μέσο όρο έως και ένα χρόνο. Μερικά από αυτά (Sycon coronatum, Grantia compressa) πεθαίνουν αμέσως μόλις φτάσουν σε σεξουαλική ωριμότητα, μόλις οι σχηματισμένες προνύμφες της νέας γενιάς εγκαταλείψουν το σώμα τους. Τα περισσότερα μικρά τετράκτινα και πυριτικά σφουγγάρια ζουν μέσα σε 1-2 χρόνια. Τα μεγαλύτερα γυάλινα σφουγγάρια και τα συνηθισμένα σφουγγάρια είναι μακρόβιοι οργανισμοί. Αυτά που φτάνουν σε τιμή 0,5 m ή περισσότερο είναι ιδιαίτερα ανθεκτικά. Ναι, αντίγραφα σφουγγάρι αλόγου(Hippospongia communis) έχει διάμετρο περίπου 1 m, σύμφωνα με τους ειδικούς, και φτάνει σε ηλικία τουλάχιστον 50 ετών.

Γενικά, τα σφουγγάρια αναπτύσσονται μάλλον αργά. Ο υψηλότερος ρυθμός ανάπτυξης είναι σε μορφές με μικρή διάρκεια ζωής. Μερικοί σφουγγάρια ασβέστη(Sycon ciliatum) μεγάλωσαν σε 3,5 εκατοστά σε ύψος σε 14 ημέρες, δηλαδή έφτασαν σχεδόν στο μέγιστο μέγεθός τους. Χωρισμένο μπουμπούκι θαλάσσιο πορτοκάλιπαίρνει το μέγεθος του σώματος της μητέρας (2-3 cm σε διάμετρο) μέσα σε ένα μήνα. Αντίθετα, το μακρόβιο σφουγγάρι αλόγου μεγαλώνει έως και 30 εκατοστά σε διάμετρο σε 4-7 χρόνια. Πρέπει να υποθέσουμε ότι άλλα μεγάλα θαλάσσια σφουγγάρια έχουν περίπου τον ίδιο ρυθμό ανάπτυξης. Φυσικά, σε κάθε μεμονωμένη περίπτωση, ο ρυθμός ανάπτυξης και το προσδόκιμο ζωής των σφουγγαριών εξαρτώνται σε μεγάλο βαθμό από διάφορους περιβαλλοντικούς παράγοντες, όπως η αφθονία των τροφίμων, οι συνθήκες θερμοκρασίας κ.λπ.

Τα σφουγγάρια του γλυκού νερού είναι σχετικά βραχύβια και συνήθως ζουν μόνο λίγους μήνες. Αλλά σε ορισμένες περιπτώσεις είναι ικανά να δημιουργήσουν μακροχρόνιους σχηματισμούς ειδικού είδους. Τέτοιοι σχηματισμοί, που φτάνουν σε σημαντικό μέγεθος και βάρος μεγαλύτερο από 1 κιλό, αποτελούνται από μια εσωτερική μάζα νεκρών τμημάτων του σφουγγαριού, καλυμμένα εξωτερικά με ένα ζωτικό στρώμα. Αυτό συμβαίνει ως εξής. Η σεξουαλικά παραγόμενη προνύμφη σφουγγαριού προσκολλάται σε ένα κατάλληλο υπόστρωμα και αναπτύσσεται σε μια μικρή αποικία. Έχοντας σχηματίσει πολύτιμους λίθους, ένα τέτοιο σφουγγάρι πεθαίνει. Μετά από κάποιο χρονικό διάστημα, με την έναρξη των ευνοϊκών συνθηκών, νεαρά σφουγγάρια αναδύονται από τους πολύτιμους λίθους. Ανεβαίνουν στην επιφάνεια του νεκρού σφουγγαριού και, συγχωνευόμενοι μεταξύ τους, σχηματίζουν μια νεαρή αποικία. Μια τέτοια αποκατεστημένη αποικία, έχοντας φτάσει σε μια ορισμένη ηλικία, αρχίζει τη σεξουαλική αναπαραγωγή. Αργότερα, σχηματίζονται νέα πετράδια μέσα σε αυτό και το ίδιο το σφουγγάρι πεθαίνει. Το επόμενο έτος ο κύκλος επαναλαμβάνεται, και έτσι μπορούν σταδιακά να δημιουργηθούν ογκώδεις αποικίες από σφουγγάρια γλυκού νερού.

Βιολογικό εγκυκλοπαιδικό λεξικό Γεωλογική εγκυκλοπαίδεια Wikipedia

Ζώα Δεξιόστροφα από πάνω αριστερά: Ευρωπαϊκά καλαμάρια (μαλάκια), θαλάσσιες τσουκνίδες (cinidras), σκαθάρια (αρθρόποδα), νηρηίδες (annelids) και τίγρη (χορδάτες) ... Wikipedia

Τα σφουγγάρια είναι ένα είδος υδρόβιου, κυρίως θαλάσσιου, ακίνητου πρωτόγονου ζώου. Όσον αφορά την πολυπλοκότητα της δομής τους, καταλαμβάνουν μια ενδιάμεση θέση μεταξύ των αποικιακών πρωτόζωων και των ομογενών. Συνήθως δεν μελετώνται σε σχολικό μάθημα βιολογίας, αν και όσον αφορά τον αριθμό των ειδών (περίπου 8 χιλιάδες) πρόκειται για μια αρκετά μεγάλη ομάδα.

Παλαιότερα, οι άνθρωποι χρησιμοποιούσαν σφουγγάρια στην καθημερινή ζωή (ως πετσέτες). Τώρα μάθαμε πώς να φτιάχνουμε τεχνητά σφουγγάρια, αλλά από αυτά μπορείτε να πάρετε μια ιδέα για το πώς λειτουργούν τα σφουγγάρια των ζώων. Το χαρακτηριστικό τους χαρακτηριστικό είναι η πορώδης δομή του σώματος τους, ικανή να περνάει μεγάλες ποσότητες νερού μέσα από αυτό.

Στο σώμα των σφουγγαριών υπάρχουν διαφορετικά κύτταρα που εκτελούν διαφορετικές λειτουργίες και διαφέρουν μεταξύ τους ως προς τη δομή τους. Σε αυτή τη βάση, τα σφουγγάρια διαφέρουν από τα πρωτόζωα της αποικίας. Ωστόσο, τα σπογγαλιεία συνδέονται ασθενώς μεταξύ τους, δεν χάνουν πλήρως την ικανότητά τους να είναι ανεξάρτητα, σχεδόν δεν ελέγχονται μαζί και δεν σχηματίζουν όργανα. Ως εκ τούτου, πιστεύεται ότι τα σφουγγάρια δεν έχουν ιστούς. Επιπλέον, δεν έχουν αληθινά νευρικά ή μυϊκά κύτταρα.

Το σχήμα του σώματος των σφουγγαριών μπορεί να είναι διαφορετικό: όπως ένα μπολ, ένα δέντρο κ.λπ. Επιπλέον, όλα τα σφουγγάρια έχουν μια κεντρική κοιλότητα με μια αρκετά μεγάλη τρύπα (στόμιο) από την οποία βγαίνει νερό. Το σφουγγάρι απορροφά νερό μέσω μικρότερων οπών (σωληναρίων) στο σώμα του.

Το παραπάνω σχήμα δείχνει τρεις επιλογές για τη δομή του υδροφορικού συστήματος των σφουγγαριών. Στην πρώτη περίπτωση, το νερό αναρροφάται σε μια κοινή μεγάλη κοιλότητα μέσω στενών πλευρικών καναλιών. Σε αυτή την κοινή κοιλότητα, τα θρεπτικά συστατικά (μικροοργανισμοί, οργανικά υπολείμματα, ορισμένα σφουγγάρια είναι αρπακτικά και είναι ικανά να αιχμαλωτίζουν ζώα) φιλτράρονται από το νερό. Η σύλληψη της τροφής και η ροή του νερού πραγματοποιούνται από τα κύτταρα που φαίνονται με κόκκινο χρώμα στο σχήμα. Στο σχήμα της δεύτερης και τρίτης περίπτωσης, τα σφουγγάρια έχουν πιο σύνθετη δομή. Υπάρχει ένα σύστημα καναλιών και μικρών κοιλοτήτων, τα εσωτερικά τοιχώματα των οποίων σχηματίζουν κύτταρα υπεύθυνα για τη διατροφή. Η πρώτη παραλλαγή της δομής του σώματος του σφουγγαριού ονομάζεται ασκον, δεύτερο - sicon, τρίτο - λακων.

Τα κελιά που εμφανίζονται με κόκκινο ονομάζονται χοανοκύτταρα. Έχουν κυλινδρικό σχήμα, με μαστίγιο που βλέπει σε κοιλότητα κοιλότητας. Έχουν και αυτό που λέγεται γιακά πλάσματος., που παγιδεύει σωματίδια τροφής. Τα μαστίγια των χοανοκυττάρων ωθούν το νερό προς μία κατεύθυνση.

Τα σφουγγάρια έχουν μια σειρά από άλλους τύπους κυττάρων. Το παραπάνω διάγραμμα δείχνει μέρος του σώματος μιας ασκόνας. Τα κελιά καλύμματος υποδεικνύονται με κίτρινο ( πινακοκύτταρα). Επιτελούν προστατευτική λειτουργία. Μεταξύ των χοανοκυττάρων και των πινακοκυττάρων υπάρχει ένα αρκετά παχύ στρώμα μεσοχύλα(εμφανίζεται με γκρι). Έχει μη κυτταρική δομή, είναι μια ινώδης ζελατινώδης ουσία στην οποία βρίσκονται όλοι οι άλλοι τύποι κυττάρων και διάφοροι σχηματισμοί. Αρχαιοκύτταρα(ανοιχτό πράσινο κύτταρο στο διάγραμμα) - είναι κινητά αδιαφοροποίητα κύτταρα που μοιάζουν με αμοιβάδες ικανά να μετασχηματιστούν σε όλα τα άλλα. Όταν ένα σφουγγάρι χάνει ένα μέρος του σώματός του, είναι χάρη στη διαίρεση και τη διαφοροποίηση των αρχαιοκυττάρων που συμβαίνει η διαδικασία αναγέννησης. Τα αρχαιοκύτταρα εκτελούν επίσης τη λειτουργία της μεταφοράς ουσιών μεταξύ των κυττάρων (για παράδειγμα, από τα χοανοκύτταρα στα πινακοκύτταρα). Υπάρχουν επίσης πολλοί άλλοι τύποι κυττάρων στο μεσοχύλιο (αναπαραγωγικά κύτταρα, κύτταρα που περιέχουν θρεπτικά συστατικά, κολλαγόνο κ.λπ.). Επίσης στο μεσοχύλιο υπάρχουν βελόνες που εκτελούν μια λειτουργία στήριξης του σκελετού που επιτρέπουν στο σφουγγάρι να διατηρήσει το σχήμα του. Οι βελόνες έχουν κρυσταλλική δομή.

Τα σφουγγάρια αναπαράγονται τόσο ασεξουαλικά όσο και σεξουαλικά. Η ασεξουαλική αναπαραγωγή γίνεται με εκβλάστηση. Τα θυγατρικά άτομα μπορούν να παραμείνουν προσκολλημένα στη μητέρα. Ως αποτέλεσμα, σχηματίζονται αποικίες. Κατά τη σεξουαλική αναπαραγωγή, το σπέρμα από το ένα σφουγγάρι εισέρχεται στα κανάλια και στους θαλάμους του άλλου. Γίνεται γονιμοποίηση των ωαρίων (ωοκυττάρων). Ο προκύπτων ζυγώτης αρχίζει να διαιρείται, σχηματίζεται μια προνύμφη, η οποία αφήνει το σώμα της μητέρας με ροή νερού και στη συνέχεια εγκαθίσταται σε ένα νέο μέρος. Στη δομή της, η προνύμφη δεν έχει βλαστικά στρώματα, αλλά μοιάζει με μια αποικία μονοκύτταρων μαστιγωτών. Η προνύμφη δεν κολυμπά παθητικά, αλλά με τη βοήθεια μαστιγίων. Αφού εγκατασταθεί σε νέο μέρος, στρίβει έτσι ώστε τα μαστίγια να στραφούν προς τα μέσα και η προνύμφη αρχίζει να μεγαλώνει, μετατρέποντας σε σφουγγάρι.

Οι πρώτοι πολυκύτταροι οργανισμοί στη Γη ήταν σφουγγάρια που οδήγησαν έναν προσκολλημένο τρόπο ζωής. Ωστόσο, ορισμένοι επιστήμονες τα ταξινομούν ως σύνθετες αποικίες πρωτοζώων.

γενική περιγραφή

Τα σφουγγάρια αποτελούν ξεχωριστό γένος του ζωικού βασιλείου, αριθμώντας περίπου 8.000 είδη.
Υπάρχουν τρεις τάξεις:

Ασβεστόλιθος - έχουν ασβεστώδη σκελετό.
Ποτήρι - έχουν σκελετό πυριτίου.
Συνήθης - να έχετε σκελετό πυριτίου με νημάτια σπογγώδους (η πρωτεΐνη σπογγώδους συγκρατεί τα μέρη του σκελετού μαζί).

Ρύζι. 1. Αποικία σφουγγαριών.

Τα γενικά χαρακτηριστικά των σφουγγαριών δίνονται στον πίνακα.

*Σημάδι*	*Περιγραφή*
ΤΡΟΠΟΣ ΖΩΗΣ	Επισυνάπτεται. Σχηματίζουν αποικίες. Υπάρχουν μόνοι εκπρόσωποι
Ενδιαιτήματα	Σώματα γλυκού και αλμυρού νερού σε διαφορετικές κλιματικές ζώνες
	Μπορεί να φτάσει το 1 μέτρο σε ύψος
	Ετεροτροφικό. Είναι τροφοδότες φίλτρων. Τα εσωτερικά μαστίγια δημιουργούν ένα ρεύμα νερού που διεισδύει στο σώμα. Τα οργανικά σωματίδια, το πλαγκτόν και τα υπολείμματα που εναποτίθενται στα τοιχώματα απορροφώνται από τα κύτταρα
Αναπαραγωγή	Σεξουαλική ή ασεξουαλική. Κατά τη σεξουαλική αναπαραγωγή, γεννούν αυγά ή σχηματίζουν προνύμφες. Υπάρχουν ερμαφρόδιτοι. Όταν είναι άφυλα, σχηματίζουν μπουμπούκια ή αναπαράγονται με κατακερματισμό
Διάρκεια ζωής	Ανάλογα με το είδος, μπορούν να ζήσουν από αρκετούς μήνες έως αρκετές εκατοντάδες χρόνια.
Φυσικοί εχθροί	Χελώνες, ψάρια, γαστερόποδα, αστερίες. Για προστασία χρησιμοποιούνται δηλητήριο και βελόνες
Σχέσεις	Μπορούν να σχηματίσουν συμβίωση με φύκια, μύκητες, βλεφαροειδή σκουλήκια, μαλάκια, καρκινοειδή, ψάρια και άλλους υδρόβιους κατοίκους

Οι κύριοι εκπρόσωποι των σφουγγαριών είναι το κύπελλο του Ποσειδώνα, το badyaga, το καλάθι της Αφροδίτης και το φωτεινό σφουγγάρι του Clion.

Ρύζι. 2. Κλειώνα.

Δομή

Παρά το γεγονός ότι πρόκειται για συμμετρικά ζώα με όλα τα σημάδια ενός ζωντανού οργανισμού, ταξινομούνται συμβατικά ως πολυκύτταροι οργανισμοί, επειδή δεν έχουν συγκεκριμένους ιστούς και όργανα.

Η δομή των σφουγγαριών είναι πρωτόγονη, περιορίζεται σε δύο στρώματα κυττάρων που διαπερνούν πόρους και έναν σκελετό. Οπτικά, τα σφουγγάρια μοιάζουν με σακούλες στερεωμένες στο υπόστρωμα με σόλα. Τα τοιχώματα του σφουγγαριού σχηματίζουν την κολπική κοιλότητα. Το εξωτερικό άνοιγμα ονομάζεται στόμιο (osculum).

Υπάρχουν δύο στρώματα , μεταξύ των οποίων υπάρχει μια ουσία που μοιάζει με ζελέ - μεσογλέα:

εξώδερμα - το εξωτερικό στρώμα που σχηματίζεται από πινακοκύτταρα - επίπεδα κύτταρα που μοιάζουν με επιθήλιο.
ενδόδερμα - το εσωτερικό στρώμα που σχηματίζεται από χοανοκύτταρα - κύτταρα που μοιάζουν με χοάνες με μαστίγια.

Το Mesoglea περιέχει:

κινητά αμοιβοκύτταρα που αφομοιώνουν την τροφή και αναγεννούν το σώμα.
γεννητικά κύτταρα;
υποστηρικτικά κύτταρα που περιέχουν spicules - πυρίτιο, ασβεστόλιθο ή κεράτινες βελόνες.

Ρύζι. 3. Η δομή των σφουγγαριών.

Τα σπογγαλιεία σχηματίζονται από αδιαφοροποίητα κύτταρα - αρχαιοκύτταρα.

Φισιολογία

Παρά την έλλειψη συστημάτων οργάνων, τα σφουγγάρια είναι ικανά να τρέφονται, να αναπνέουν, να αναπαράγονται και να απεκκρίνονται. Η λήψη οξυγόνου, τροφής και η απελευθέρωση διοξειδίου του άνθρακα και άλλων μεταβολικών προϊόντων συμβαίνει λόγω της ροής του νερού προς τα μέσα, η οποία δημιουργείται από δονήσεις των μαστιγίων.

TOP 4 άρθραπου διαβάζουν μαζί με αυτό

Η γονιμοποίηση συμβαίνει με τον ίδιο τρόπο κατά τη σεξουαλική αναπαραγωγή. Η ροή του νερού απορροφά το σπέρμα ενός σφουγγαριού, το οποίο γονιμοποιεί τα ωάρια στο σώμα του άλλου σφουγγαριού. Ως αποτέλεσμα, σχηματίζονται προνύμφες που βγαίνουν. Μερικά είδη παράγουν αυγά. Προσκολλώνται στο υπόστρωμα και, καθώς μεγαλώνουν, μεταμορφώνονται σε ενήλικα.

Κάθε πέντε δευτερόλεπτα, ένας όγκος νερού ίσος με τον εσωτερικό όγκο του σώματός του περνά μέσα από το σφουγγάρι. Το νερό εισέρχεται από τους πόρους και φεύγει από το στόμα.

Εννοια

Για τους ανθρώπους, η σημασία των σφουγγαριών έγκειται στη χρήση του σκληρού σκελετού τους για βιομηχανικούς, ιατρικούς και αισθητικούς σκοπούς. Ο σκελετός του εδάφους χρησιμοποιήθηκε ως λειαντικό και για καθαρισμό. Για το φιλτράρισμα του νερού χρησιμοποιήθηκαν σφουγγάρια με μαλακό σκελετό.

Επί του παρόντος, το αποξηραμένο και θρυμματισμένο badyaga χρησιμοποιείται στη λαϊκή ιατρική για τη θεραπεία μώλωπες και ρευματισμών.

Στη φύση, τα σφουγγάρια είναι φυσικοί καθαριστές νερού. Η εξαφάνισή τους οδηγεί σε ρύπανση της δεξαμενής.

Τι μάθαμε;

Από μια αναφορά για ένα μάθημα βιολογίας της 7ης δημοτικού, μάθαμε για τα χαρακτηριστικά του τρόπου ζωής, τη δομή, τη σημασία, τη διατροφή και την αναπαραγωγή των σφουγγαριών. Πρόκειται για πρωτόγονα πολυκύτταρα ζώα που οδηγούν έναν προσκολλημένο τρόπο ζωής και σχηματίζονται από δύο στρώματα κυττάρων. Φιλτράρουν το νερό, παίρνοντας τροφή, οξυγόνο και γεννητικά κύτταρα από αυτό για γονιμοποίηση. Μεταβολικά προϊόντα, σπέρμα και γονιμοποιημένα κύτταρα ή προνύμφες εισέρχονται στο νερό. Χάρη στην ταχεία αναγέννηση, μπορούν να αναπαραχθούν με κατακερματισμό.

Δοκιμή για το θέμα

Αξιολόγηση της έκθεσης

Μέση βαθμολογία: 4.4. Συνολικές βαθμολογίες που ελήφθησαν: 297.

Υπάρχουν ζώα που είναι τυχερά. Κανένα εγχειρίδιο ζωολογίας δεν μπορεί να κάνει χωρίς αυτά.

Όλοι τους ξέρουν. Γαλάζια παντόφλα, ύδρα, σταυρωτή αράχνη, καραβίδα, κοκορέτσι, βάτραχος... Και τα υπόλοιπα; Είναι λιγότερο σημαντικά; Ή δεν είναι τόσο ενδιαφέροντα; Όχι πραγματικά. Απλώς ένα σχολικό βιβλίο, όσο κι αν το ήθελαν οι συγγραφείς, δεν μπορεί να αγκαλιάσει την απεραντοσύνη.

Αλλά ο κόσμος των ζώων είναι τεράστιος. Μεταξύ των ζώων «μη σχολικών βιβλίων» υπάρχουν πολλά εκπληκτικά ενδιαφέροντα. Από διαφορετικές απόψεις: από εξελικτικές, λόγω της συμπεριφοράς τους, της πρακτικής σημασίας, των θρύλων και των προκαταλήψεων που συνδέονται με αυτά. Για αυτό θα μιλήσουμε.

Υπάρχουν περίπου 5.000 είδη σφουγγαριών στον κόσμο, περισσότερα από 300 από τα οποία ζουν στις θάλασσες της Ρωσίας. Οι περισσότεροι είμαστε μακριά από τη θάλασσα, αλλά η εύρεση σφουγγαριών δεν είναι τόσο δύσκολη. Τα σφουγγάρια του γλυκού νερού ζουν σε ποτάμια και ρυάκια - badyagi, εκπρόσωποι των γενών ΣφουγγάριαΚαι Εφυδατία. Αγαπούν το καθαρό νερό και μπορεί να χρησιμεύσει ως δείκτης της καθαριότητας μιας δεξαμενής.

Πόσα γνωρίζουμε για τα σφουγγάρια; Εάν η ερώτηση απευθύνεται σε ένα μαθητή, η απάντηση θα είναι ξεκάθαρη - τίποτα, αν σε δάσκαλο - καλά, καλά, άκουσα κάτι, το πήρα μια φορά και μετά το ξέχασα ως περιττό. Και τα περισσότερα σχολικά βιβλία αναφέρουν τα σφουγγάρια κάπως επιπόλαια, όχι με μεγάλη λεπτομέρεια και, όπως φαίνεται, όχι πολύ πρόθυμα. Τι συμβαίνει, γιατί ένα ολόκληρο είδος ζώου, αρκετά πολυάριθμο και διαδεδομένο, ήταν τόσο άτυχο;

Η πιο πιθανή απάντηση είναι η εξής. Όχι μόνο οι συγγραφείς των σχολικών βιβλίων, αλλά και όλοι οι ζωολόγοι εξακολουθούν να μην γνωρίζουν ακριβώς πού, σε ποιο μέρος στο ζωικό βασίλειο να τοποθετήσουν σφουγγάρια. Είτε πρόκειται για αποικίες πρωτοζώων, δηλαδή για μονοκύτταρους οργανισμούς, είτε για πρωτόγονα, αλλά ακόμα πολυκύτταρα ζώα. Και τα σφουγγάρια έλαβαν την ιδιότητα των ζωικών οργανισμών μόνο το 1825, και πριν από αυτό, μαζί με κάποια άλλα άμισχα ζώα, ταξινομήθηκαν ως ζωόφυτα - μισά ζώα, μισά φυτά.

Εξωτερικά, τα σφουγγάρια δεν είναι ιδιαίτερα ελκυστικά. Ως επί το πλείστον, μοιάζουν με ακίνητες κρούστες, σβώλους, μερικές φορές με διακλάδωση (Εικ. 1-3), τις περισσότερες φορές με δυσδιάκριτο χρώμα (αν και μερικά έχουν πολύ έντονα χρώματα). Είναι απολύτως ακίνητοι. Μπορείτε να τα σκίσετε με τα χέρια σας, να τα κόψετε με ένα μαχαίρι, με μια λέξη να κάνετε ό,τι θέλετε μαζί τους. Δεν θα υπάρξει αντίδραση από το σφουγγάρι. Με άλλα λόγια, τους λείπουν δύο βασικά χαρακτηριστικά που διακρίνουν τα ζώα από τα φυτά και τους μύκητες: την κινητικότητα και τη σχετικά γρήγορη αντίδραση στις εξωτερικές επιρροές. Γιατί εξακολουθούμε να τα κατατάσσουμε στο ζωικό βασίλειο;

Ρύζι. 2.
Αυτό το τεράστιο (έως 1,5 μ. ύψος) σφουγγάρι ονομάζεται
κύπελλο του Ποσειδώνα και ζει σε τροπικές θάλασσες

Για να απαντήσουμε σε αυτή την ερώτηση, ας προσπαθήσουμε να κατανοήσουμε λεπτομερώς τη δομή των σφουγγαριών. Όπως τα coelenterates, είναι δομημένα σαν ένας σάκος δύο στρώσεων, ο οποίος ανοίγει με μια τρύπα στην κορυφή - στόμα,ή osculum. Το αντίθετο άκρο του σώματος του σφουγγαριού μεγαλώνει στο υπόστρωμα - πέτρες, φύκια, η επιφάνεια του σώματος άλλων ζώων. Η κοιλότητα μέσα στην «τσάντα» ονομάζεται κολπική,ή παραγαστρικός. Αν και μοιάζει με τη γαστρική (εντερική) κοιλότητα των συνεντερικών, η ομοιότητα είναι καθαρά εξωτερική, αφού δεν συμβαίνει πέψη σε αυτό.

Ρύζι. 3.
Σκελετός ενός σφουγγαριού από γυαλί βαθιάς θάλασσας Euplectella aspergillum,
που βρίσκεται στα ανοικτά των ακτών της Ιαπωνίας, δεν είναι μόνο εκπληκτικά όμορφο,
αλλά και εξαιρετικά στιβαρή σχεδίαση

Το εξωτερικό στρώμα του σώματος των σφουγγαριών σχηματίζεται από επίπεδα κύτταρα του δέρματος - πινακοκύτταρα,μεταξύ των οποίων υπάρχουν μεγάλα κυλινδρικά κύτταρα που διεισδύουν στο σώμα ακριβώς μέσω - ποροκύτταρα. Τα κανάλια των ποροκυττάρων συνδέουν το εξωτερικό περιβάλλον με την εσωτερική κοιλότητα. Το εσωτερικό στρώμα του σώματος σχηματίζεται από μαστιγιακά κύτταρα - χοανοκύτταρα, αξιοσημείωτο στο ότι το μαστίγιο τους περιβάλλεται από ένα πλασματικό γιακά. Τέτοια περιλαίμια βρίσκονται μόνο σε μία ομάδα μαστιγωτών πρωτόζωων - χοανομαστιγωτών. Στα περισσότερα σφουγγάρια, τα χοανοκύτταρα σχηματίζουν ένα στρώμα όχι απευθείας στην κολπική κοιλότητα (αν και αυτό συμβαίνει επίσης), αλλά σε ειδικούς θύλακες ή θαλάμους που βρίσκονται μεταξύ του εξωτερικού και του εσωτερικού στρώματος και συνδέονται με το εξωτερικό περιβάλλον και την εσωτερική κοιλότητα μέσω καναλιών (Εικ. 4 ).

Ανάμεσα στα δύο στρώματα κυττάρων (διστάζω να τα ονομάσω ιστούς, θα εξηγήσω γιατί λίγο αργότερα) υπάρχει ένα στρώμα ζελατινώδους ουσίας χωρίς δομή - μεσογλεα. Έχει και κύτταρα. Αυτά είναι κύτταρα που σχηματίζουν σκελετό - σκληροβλάστες, αστρικά κύτταρα – κολλεκτίτιδα, που μαζί με σκληρός χιτώνας(με βελόνες) εκτελεί λειτουργία στήριξης, κινητή αμεβοκύτταρακαι τέλος αδιαφοροποίητο αρχαιοκύτταρα, ικανό να μετασχηματιστεί σε άλλους τύπους κυττάρων, συμπεριλαμβανομένων των γεννητικών κυττάρων (Εικ. 5). Πώς λειτουργεί όλο αυτό το σύστημα;

Ρύζι. 5. Διατομή του τοιχώματος του σώματος του σφουγγαριού

Οι σύγχρονες κινήσεις των μαστιγίων των χοανοκυττάρων δημιουργούν μια ροή νερού που κατευθύνεται από το εξωτερικό στην κολπική κοιλότητα και από αυτήν στο στόμα. Είναι εύκολο να το επαληθεύσετε αυτό. Εάν ρίξετε λεπτοαλεσμένη σκόνη καρμίνης ή σφάγιο σε ένα ενυδρείο με ζωντανό σφουγγάρι, μετά από λίγο θα δούμε κόκκινα ή μαύρα ρεύματα να βγαίνουν από το στόμα.

Η ροή του νερού παρέχει οξυγόνο σε όλα τα κύτταρα του σπόγγου. Επιπλέον, με τη ροή του νερού, μικρά (όχι περισσότερα από 10 μικρά) σωματίδια τροφής που αιωρούνται στο νερό επιπλέουν πέρα από τα χοανοκύτταρα. Αυτά τα σωματίδια συλλαμβάνονται από τα χοανοκύτταρα και στη συνέχεια μεταφέρονται εν μέρει σε κινητά αμινοκυτταρικά κύτταρα. Έτσι, τα σφουγγάρια είναι ετερότροφα, όπως όλα τα ζώα.

Όμως... Η πέψη τους όμως είναι αποκλειστικά ενδοκυτταρική (φαγοκυττάρωση). Στην πραγματικότητα, κάθε κύτταρο τρέφεται από μόνο του, γεγονός που τα κάνει παρόμοια με τα πρωτόζωα και τα διακρίνει από τους περισσότερους αληθινούς πολυκύτταρους οργανισμούς. Επιπλέον, κύτταρα ενός τύπου μπορούν, εάν είναι απαραίτητο, να μετατραπούν σε κύτταρα ενός άλλου. Επομένως, το να μιλάμε σε αυτή την περίπτωση για πραγματικό εξω- και ενδοδερμικό είναι τουλάχιστον επικίνδυνο. Ποιοι είναι λοιπόν: αποικιακά πρωτόζωα ή πολυκύτταρα; Πώς και από ποιον προήλθαν;

Ίσως η μελέτη της αναπαραγωγής και ανάπτυξης των σφουγγαριών θα βοηθήσει να απαντηθεί αυτή η ερώτηση; Η ασεξουαλική αναπαραγωγή συμβαίνει σε αυτά με εκβλάστηση. Συχνά το αποτέλεσμα αυτού είναι ο σχηματισμός αποικιών, στις οποίες μερικές φορές είναι δυνατό να μετρηθεί ο αριθμός των στομάτων και από αυτό να κριθεί ο αριθμός των ατόμων που συνθέτουν την αποικία, αλλά μερικές φορές είναι αδύνατο να μετρηθούν. Είναι αξιοπερίεργο το γεγονός ότι πολλά σφουγγάρια χαρακτηρίζονται από εσωτερική εκβλάστηση. Οι εσωτερικοί οφθαλμοί σχηματίζονται από αδιαφοροποίητα αρχαιοκύτταρα πολλών θαλάσσιων και γλυκών υδάτων σφουγγάρια Baikal - σορίτες. Κάθε σορίτης προκύπτει από ένα αρχαιοκύτταρο, το οποίο, ωστόσο, τρέφεται από άλλα αρχαιοκύτταρα που το περιβάλλουν, συγχωνευμένα μεταξύ τους. Από τους σορίτες αναδύεται μια προνύμφη, η οποία στη συνέχεια επικάθεται στο υπόστρωμα και μετατρέπεται σε ενήλικο οργανισμό. Τα σφουγγάρια του γλυκού νερού σχηματίζουν εσωτερικά μπουμπούκια διαφορετικής δομής - πετράδια (Εικ. 6). Αποτελούνται από μια ομάδα αρχαιοκυττάρων που περιβάλλονται από μια χιτινώδη κάψουλα με ένα στρώμα αέρα που περιέχει σκελετικές ράχες, που συχνά σχηματίζουν ένα κανονικό και μάλλον όμορφο σχέδιο. Οι πολύτιμοι λίθοι διαχειμάζουν, επιζώντας ακόμη και από τον θάνατο του σφουγγαριού, και όταν προκύψουν ευνοϊκές συνθήκες, ένα σύμπλεγμα ζωντανών κυττάρων φεύγει από την κάψουλα μέσω ενός ειδικού πόρου και δημιουργεί ένα νέο σφουγγάρι.

Περίεργος; Ναί. Αλλά για να λυθεί το ζήτημα της θέσης των σφουγγαριών στο σύστημα του οργανικού κόσμου, η εξοικείωση με τη σεξουαλική αναπαραγωγή τους είναι πολύ πιο σημαντική. Τα σφουγγάρια είναι ερμαφρόδιτα. Τα γεννητικά τους κύτταρα σχηματίζονται λόγω των ίδιων αδιαφοροποίητων αρχαιοκυττάρων στο ζελατινώδες μεσόγλαιο που βρίσκεται ανάμεσα σε δύο στρώματα κυττάρων. Στη συνέχεια τα σπερματοζωάρια με ρεύμα νερού εισέρχονται στην εσωτερική κοιλότητα, συλλαμβάνονται από τα χοανοκύτταρα και μεταφέρονται σε κινούμενα αμοιβοκύτταρα, τα οποία στη συνέχεια τα παραδίδουν στα ωάρια. Ωστόσο, μερικές φορές αυτή η απελευθέρωση πραγματοποιείται από τα ίδια τα χοανοκύτταρα, απορρίπτοντας τα μαστίγια τους και παίρνοντας ένα σχήμα αμοιβάδας.

Ρύζι. 6. Gemmula badyagi: τα αρχαιοκύτταρα είναι καθαρά ορατά στο εσωτερικό,
και εξωτερικά υπάρχει ένα χιτινώδες κέλυφος και ένα στρώμα αέρα με spicules

Η σύνθλιψη ενός γονιμοποιημένου ωαρίου συμβαίνει συχνότερα μέσα στο σώμα του σφουγγαριού. Ως αποτέλεσμα, το λεγόμενο κοελοβλάστουλα, που αποτελείται από ένα ενιαίο στρώμα κυττάρων που καλύπτονται με μαστίγια. Μερικά από αυτά μεταναστεύουν προς τα μέσα, σχηματίζοντας ένα εσωτερικό στρώμα. Το αποτέλεσμα είναι ένα έμβρυο δύο στρωμάτων (προνύμφη-παρέγχυμα), που αντιστοιχεί στο επόμενο στάδιο ανάπτυξης των ζώων - γαστρούλα. Σε ορισμένα σφουγγάρια, τα πράγματα συμβαίνουν διαφορετικά - ένα μόνο στρώμα αμφίβλαστη, το οποίο όμως αποτελείται επίσης από δύο τύπους κυψελών: μικρά μαστιγωτά μπροστά και μεγάλα, χωρίς μαστίγια, στο πίσω μέρος. και πάλι μοιάζει με δύο βλαστικά στρώματα, μόνο που βρίσκονται όχι το ένα μέσα στο άλλο, αλλά το ένα μετά το άλλο.

Αλλά... Και πάλι αυτό το «αλλά»! Αφού κολυμπήσουν για αρκετή ώρα, οι προνύμφες προσκολλώνται στο υπόστρωμα και... γυρίζουν μέσα προς τα έξω (Εικ. 7). Στο παρέγχυμα, τα βλαστικά στρώματα αλλάζουν θέσεις. Τα μαστιγωμένα κύτταρα καταλήγουν στο εσωτερικό, μετατρέπονται σε χοανοκύτταρα και κύτταρα χωρίς μαστίγια σχηματίζουν το εξωτερικό στρώμα. Τα κύτταρα των αμφιβλαστών κάνουν επίσης ένα παρόμοιο ταξίδι - τα μαστιγωτά καταλήγουν μέσα και τα μη μαστιγωτά - έξω. Πού είναι λοιπόν το εξώδερμα και πού το ενδόδερμα; Ποια από τις δύο διαδικασίες - ο σχηματισμός δύο στρωμάτων κυττάρων ή η ανταλλαγή των θέσεων τους - θεωρείται γαστρίωση; Πήγαινε φιγούρα! Σε κανέναν άλλο πολυκύτταρο οργανισμό δεν συμβαίνει τέτοια «διαστροφή» των βλαστικών στοιβάδων. Οι ζωολόγοι βρήκαν ακόμη και κάτι σαν ειδικό ταξινομικό για σφουγγάρια που δεν έχει βαθμό - Εναντιόζωα- «γύρισε μέσα προς τα έξω».

Ρύζι. 7. Έτσι, το «γύρισμα μέσα προς τα έξω» εμφανίζεται στο παρέγχυμα (πάνω) και στην αμφιβλάστη (κάτω)

Υποβασίλειο (άλλοι το θεωρούν βασίλειο) πολυκύτταρων ζώων ( Μεταζώα) πλέον χωρίζεται συχνότερα σε δύο ενότητες (υποενότητες): Παράζωα, στο οποίο ανήκει το είδος του σφουγγαριού Porifera, Και Ευμετάζωα, στο οποίο ανήκουν όλοι οι άλλοι τύποι. Χωρίς να εμβαθύνουμε στη συζήτηση μεταξύ ταξινομητών σχετικά με την κατάταξη των taxa, σημειώνουμε ότι τα σφουγγάρια έχουν ιδιαίτερη θέση μεταξύ των ζώων.

Είναι επίσης άδικο να θεωρηθεί ο σπογγώδης οργανισμός απλώς ως αποικία πρωτοζώων: τα κύτταρά τους είναι πολύ διαφορετικά και εξειδικευμένα, η οργάνωση, η φυσιολογία και η αναπαραγωγή τους είναι πολύ περίπλοκα. Ναι, δεν έχουν νευρικό σύστημα που ενσωματώνει το σώμα. Είναι αλήθεια ότι τα αστρικά κύτταρα χρωματίζονται με ασήμι σε παρασκευάσματα, όπως τα νευρικά κύτταρα άλλων οργανισμών, αλλά αυτό δεν είναι ακόμη απόδειξη της νευροαγώγιμης λειτουργίας τους. Ναι, τα σφουγγάρια δεν έχουν σύστημα κινητήρα - έχουν συσταλτικά κύτταρα, αλλά δεν έχουν μυοϊνίδια, επομένως, οι δυνατότητές τους είναι αμελητέες. Κι όμως, όπως φαίνεται, τα σφουγγάρια πρέπει να θεωρούνται πολυκύτταρα ζώα. Πολύ ατελές, κακώς ενσωματωμένο, αλλά πολυκύτταρο. Ένα επιπλέον επιχείρημα υπέρ αυτού είναι το γεγονός ότι τα κύτταρα που σχηματίζουν σκελετό κάθε τύπου σπόγγου παράγουν έναν σκελετό ειδικό για αυτό το είδος (Εικ. 3).

Ο εσωτερικός σκελετός είναι δομημένος διαφορετικά και σχηματίζεται από διαφορετικές ουσίες σε διαφορετικές κατηγορίες σπόγγων. Οι σκελετικές βελόνες - spicules - μπορεί να αποτελούνται από πυρίτιο ή ασβέστη. Επιπλέον, ο σκελετός πολλών σφουγγαριών περιλαμβάνει την οργανική ουσία spongin, από την οποία σχηματίζονται περίπλοκα πλέγματα. Ο σκελετός είναι το κύριο χαρακτηριστικό με το οποίο τα σφουγγάρια χωρίζονται σε κατηγορίες. Συνήθως είναι τρεις από αυτούς.

Ασβεστολιθικά σφουγγάρια ( Calcispongiaή Calcarea). Αποκλειστικά θαλάσσια, συνήθως πολύ μικρά και ανέκφραστα σφουγγάρια. Τις περισσότερες φορές, δεν είναι χρωματισμένα με κανέναν τρόπο και ο σκελετός τους αντιπροσωπεύεται από ασβεστολιθικές βελόνες τριών ακτίνων, τεσσάρων ακτίνων και μονοαξονικών.

Γυάλινα σφουγγάρια ( Υαλοσπογγία). Θαλάσσιοι οργανισμοί και τις περισσότερες φορές βαθέων υδάτων. Μπορεί να είναι είτε μοναχικά είτε αποικιακά. Τα ζωντανά σφουγγάρια είναι συνήθως δυσδιάκριτα, ξεθωριασμένα στο χρώμα, αν και φτάνουν σε αρκετά μεγάλα μεγέθη - 50 cm σε ύψος. Σε μερικά γυάλινα σφουγγάρια, οι σκελετικές βελόνες μεγαλώνουν μαζί στα άκρα τους, σχηματίζοντας εκπληκτικά όμορφες διάτρητες δομές που θυμίζουν τον Πύργο του Άιφελ. Αυτή η ομοιότητα δεν είναι τυχαία: και στις δύο περιπτώσεις βρισκόμαστε αντιμέτωποι με ένα παράδειγμα μηχανικής κατασκευής με μέγιστη αντοχή και ελάχιστο βάρος. Μερικά γυάλινα σφουγγάρια, ή μάλλον οι σκελετοί τους, αφού αφαιρέσουν τα μαλακά μέρη, χρησιμοποιούνται ως διακοσμητικά στην Ιαπωνία και λέγεται ότι είναι αρκετά ακριβά.

Τα περισσότερα σφουγγάρια ανήκουν στην κατηγορία κοινά σφουγγάρια (Δημοσπογγία). Ο σκελετός τους αποτελείται από διοξείδιο του πυριτίου, μερικές φορές σε συνδυασμό με σπογγίνη, μερικές φορές αντιπροσωπεύεται από σπογγίνη μόνο, ή, κάτι που είναι ασυνήθιστο για τα σφουγγάρια, απουσιάζει εντελώς.

Οι βελόνες των συνηθισμένων σφουγγαριών είναι πολύ διαφορετικές και μερικές φορές παράξενες: μοιάζουν με βελόνες διπλής αιχμής, μπαστούνια, άγκυρες, αστέρια κ.λπ. (Εικ. 8). Σε εκείνους τους σπόγγους στους οποίους ο σκελετός αντιπροσωπεύεται μόνο από σπόγγους, σχηματίζει μια σύνθετη χωρική δομή. Αυτά είναι, για παράδειγμα, σφουγγάρια τουαλέτας (Εικ. 9). Ο σκελετός τους είναι πολύ ευαίσθητος, και κάποτε αυτά τα σφουγγάρια στην πραγματικότητα στέγνωσαν και χρησιμοποιήθηκαν για να πλύνουν το σώμα. Σημειώστε ότι παραδοσιακά αποκαλούμε επίσης σφουγγάρια από καουτσούκ και αφρό. Στις μέρες μας, τα σφουγγάρια τουαλέτας χρησιμοποιούνται, ίσως, μόνο για ιδιαίτερα λεπτή λείανση οπτικού γυαλιού*. Δεδομένου ότι δεν έχουν απομείνει πολλά από αυτά στη φύση, οι άνθρωποι έχουν μάθει να τα εκτρέφουν, εκμεταλλευόμενοι την ικανότητα των σφουγγαριών να αναγεννώνται. Μικρά κομμάτια σφουγγαριού συνδέονται με ένα σύρμα σε κάποιο σταθερό υπόστρωμα στο κάτω μέρος και αφήνονται για αρκετά χρόνια, μετά τα οποία αφαιρείται η «συγκομιδή».

Ρύζι. 8. Τα σφουγγάρια διατίθενται σε δύο ποικιλίες: μεγάλα μακροσκλήρυνση (πάνω) και μικρά μικροσκληρίδια (κάτω).
Και οι δύο εκπλήσσουν με την κομψότητα και την ιδιοτροπία τους. Το σχέδιο δεν είναι σε κλίμακα

Και τα badyagi γλυκού νερού, που ανήκουν επίσης στην κατηγορία των συνηθισμένων σφουγγαριών, με τη μορφή σκόνης, η οποία αποτελείται κυρίως από βελόνες spicule, πωλούνται στα φαρμακεία και χρησιμοποιούνται ως τρίψιμο για ρευματισμούς και αιματώματα. Πολλά σφουγγάρια που περιέχουν ιώδιο βοηθούν στη θεραπεία της νόσου του Graves.

Μεταξύ των εκπροσώπων της κατηγορίας των συνηθισμένων σφουγγαριών υπάρχουν επίσης βαρετοί οργανισμοί. Όποιος έχει πάει στη Μαύρη Θάλασσα θυμάται πόσο συχνά ήταν απαραίτητο να πετάξει ένα ποντιακό κέλυφος χτενιού επειδή ήταν όλο φαγωμένο και γεμάτο με κάποιο είδος περασμάτων. Αυτό είναι το έργο ενός σφουγγάρι γεώτρησης Κλιόνε.

Αν και τα θαλάσσια σφουγγάρια προτιμούν τα τροπικά και υποτροπικά ρηχά νερά, βρίσκονται παντού, συμπεριλαμβανομένων των υδάτων της Αρκτικής και της Ανταρκτικής. Υπάρχουν απλώς λιγότερες προβολές εδώ. Αλλά σε βάθος περίπου 100 μέτρων, τα σφουγγάρια σχηματίζουν ένα συνεχές περιδέραιο γύρω από την ήπειρο της Ανταρκτικής.

Λίγοι ζωολόγοι μελετούν τα σφουγγάρια. Αυτό εξηγείται απλά - δεν έχουν μεγάλη πρακτική σημασία, δεν είναι ελκυστικά στην εμφάνιση, όχι όπως, για παράδειγμα, τα πουλιά, οι τίγρεις ή οι αστερίες. Την ίδια στιγμή, το όνομα ενός από τους μεγαλύτερους Ρώσους ειδικούς στα θαλάσσια σφουγγάρια είναι γνωστό σε όλους. Σήμερα, λίγοι άνθρωποι θυμούνται ότι ο μεγάλος Ρώσος περιηγητής, εθνογράφος και ανθρωπολόγος Nikolai Nikolaevich Miklouho-Maclay ήταν ζωολόγος στην εκπαίδευση. Μαθητής και βοηθός του μεγάλου Ερνστ Χέκελ, δούλεψε πολύ στα σφουγγάρια των θαλασσών μας. Στο τέλος πολλών επιστημονικών ονομάτων των σφουγγαριών που ζουν στις βόρειες θάλασσες, βρίσκουμε το όνομα του συγγραφέα της περιγραφής του είδους - Miclucho-Maclay.

Ρύζι. 9. Μέρος του σπογγώδους σκελετού ενός σφουγγαριού τουαλέτας

Ας επιστρέψουμε όμως στο ζήτημα της προέλευσης των σφουγγαριών, που κατά κάποιο τρόπο έμεινε στο περιθώριο. Δεν υπάρχει αμφιβολία ότι οι μακρινοί πρόγονοι όλων των πολυκύτταρων οργανισμών ήταν μονοκύτταροι μαστιγωτοί. Η δομή των χοανοκυττάρων στα σφουγγάρια και η ομοιότητά τους με τα χοανομαστιγωτά μαστιγωτά το αποδεικνύουν ξεκάθαρα αυτό. Το επόμενο στάδιο στην εμφάνιση πολυκύτταρων οργανισμών ήταν τα αποικιακά μαστιγώματα. Μεταξύ των σύγχρονων αποικιών μαστιγωτών, γνωρίζουμε αυτές που αποτελούνται από 4, 8, 16, 32, 64–128, 512–1048 κύτταρα. Εκείνοι. 2n – είναι σαφές ότι η εμφάνιση αποικιών οφειλόταν στη μη διάσπαση των διαιρούμενων κυττάρων.

Αν τηρήσουμε την πιο ευρέως αποδεκτή θεωρία για την προέλευση της πολυκυτταρικότητας, δηλαδή τη θεωρία του I.I. Mechnikov, περαιτέρω γεγονότα εξελίχθηκαν έτσι. Ορισμένα κύτταρα, έχοντας συλλάβει σωματίδια τροφής, βρέθηκαν σε μειονεκτική θέση - έπρεπε και να κινηθούν και να τραφούν. Μια βολική λύση σε αυτή την περίπτωση ήταν η μετανάστευση, η μετάβαση κάτω από το στρώμα των μαστιγωτών κυττάρων. Με την πάροδο του χρόνου, αυτή η διαδικασία έγινε υποχρεωτική και έτσι εμφανίστηκε ο πρόγονος δύο στρωμάτων όλων των πολυκύτταρων οργανισμών. Το εξωτερικό στρώμα των μαστιγωδών κυττάρων και το στρώμα των εσωτερικών κυττάρων έγιναν οι πρώτες ύλες για το εξώδερμα και το ενδόδερμα.

Είναι εύκολο να το δεις αυτό φαγοκυττάρων- έτσι ονόμασε ο Mechnikov αυτό το υποθετικό πλάσμα - πρακτικά δεν διαφέρει από το παρέγχυμα των σφουγγαριών, ακόμη και από το planula - τις προνύμφες των ομογενών. Αυτή η ομοιότητα είναι ένα πολύ ισχυρό επιχείρημα υπέρ της παραπάνω θεωρίας.

Αλλά κατά τη μετάβαση των πλασμάτων που μοιάζουν με φαγοκύτταρα σε έναν καθιστικό τρόπο ζωής, η μέθοδος διατροφής τους αποδείχθηκε εξαιρετικά αναποτελεσματική. Εξάλλου, τα μαστιγιακά κύτταρα χρειάζονται εξωτερικά ακριβώς στο κινητό στάδιο - παρέχουν κίνηση. Είναι η ακινησία των «ενήλικων» μορφών που «φταίει» για το γεγονός ότι όταν οι προνύμφες των σφουγγαριών εγκαθίστανται στο υπόστρωμα, εμφανίζεται «διαστροφή» των βλαστικών στρωμάτων - τα μαστιγιακά κύτταρα μπορούν να δημιουργήσουν μια κατευθυνόμενη ροή νερού μόνο όταν μέσα στην παραγαστρική κοιλότητα.

Η μετάβαση των προγόνων των πολυκύτταρων ζώων που μοιάζουν με φαγοκύτταρα σε έναν άμισχο τρόπο ζωής οδήγησε στην εμφάνιση δύο κορμών του φυλογενετικού δέντρου - των σπόγγων και των ομογενετικών. Τα σφουγγάρια αποδείχθηκε ότι ήταν ένας τυφλός κλάδος της εξέλιξης. Η μοίρα των άλλων απογόνων των φαγοκυττάρων ήταν διαφορετική. Αλλά αυτή είναι μια εντελώς διαφορετική κουβέντα.

Δημοφιλή υλικά

Τρόποι για να προστατευτείτε από την επιρροή ενός ενεργειακού βαμπίρ
Ακάθιστος προς τον Ιερομάρτυρα Κύπριο και Ιουστίνα Ακάθιστος προς Κυπριανό και Ιουστίνα Ορθοδοξία
Κολοκυθόσουπα διαίτης Σούπα με κολοκυθάκια διαίτης
Η έννοια του ονόματος, το μυστικό του ονόματος
Ζυμαρικά με λάχανο: συνταγές