Губки как низшие многоклеточные животные: клеточный состав, протозойные черты в строении губок (питание, выделение, движение)

 Форма тела губок разнообразна: они могут иметь вид наростов, веточек, бокалов и др. Это одиночные, но чаще колониальные животные. Органы и ткани у них слабо выражены нервная система отсутствует. Тело построено из многофункциональных клеток и межклеточного вещества. Губки - двухслойные животные. Их тело состоит из двух слоев клеток: эктодермы и энтодермы. Гастральный слой выстилает внутреннюю полость. Он состоит из так называемых воротничковых клеток, или хоаноцитов, имеющих жгутики. Между дермальным и гастральным слоями клеток имеется слой бесструктурного вещества - мезоглеи, в котором разбросаны отдельные клетки. В мезоглее формируется органический или минеральный скелет; только у немногих представителей губок тело остается мягким. Минеральный скелет состоит из мельчайших иглспикул, которые формируются внутри особых скелетообразующих клеток - склеробластов, расположенных в мезоглее. Роговой скелет по химическому составу близок к шелку.
Поверхность тела губок пронизана множеством пор, через которые вода поступает в систему каналов и камер. Движение воды обеспечивают жгутики хоаноцитов. Из каналов и камер вода попадает в центральную парагастральную полость, откуда выводится наружу через устье.
Специальные клетки - пороциты - способны к сокращению и могут открывать и закрывать поры.
Среди клеток, находящихся в мезоглее, выделяются подвижные клетки - амебоциты. По своим функциям они универсальны: выполняют транспортную функцию, выделяют вещество мезоглеи, из них образуются половые клетки и клетки всех других типов, они участвуют в бесполом размножении, дают начало клеткам, образующим скелет животного. Они переносят пищевые частицы от хоаноцитов к другим клеткам, удаляют экскреты, а в период размножения переносят спермин в мезоглее к яйцеклеткам. Такие разнообразные функции амебоцитов характеризуют губок как животных, находящихся на эволюционной лестнице ниже прочих многоклеточных.

Наиболее простой тип строения губок называют аскон, но он в основном характерен для одиночных форм и для молодых колониальных особей. Усложнение в период индивидуального развития приводит к возникновению более сложной формы — типу сикон. Дальнейшее усложнение строения тела губок ведет к самому сложному типу — лейкон. Таким образом, у губок типа лейкон и частично сиконпарагастральная полость оказывается выстланной клетками эктодермы. Ими же выстланы приводящие и отводящие (у лейкон) каналы, которые являются впячиваниями эктодермы. Энтодермой выстланы лишь жгутиковые камеры, число которых у губок лейконового типа огромно — до нескольких миллионов.

Движение воды по каналам тела губок обеспечивает их организм кислородом и способствует удалению из тела продуктов обмена. С водой в тело губок попадают пищевые частицы, которые захватываются псевдоподиями хоаноцитов и перевариваются в их цитоплазме. Часть захваченной пищи передается амебоцитам, и те ее переваривают и транспортируют питательные вещества в мезоглею. Таким образом, губкам свойственно внутриклеточное пищеварение, в парагастральной полости пища не переваривается; эта полость служит лишь для сбора и эвакуации поступившей в организм губки воды. Существенное значение в питании губок имеет также поглощение растворенных органических веществ осмотическим путем.

 

14. Онтогенез низших многоклеточных на примере Губок. Этапы эмбрионального развития, способы гаструляции. (???)

В онтогенезе губок нет образования зародышевых листков, нет ни эктодермы, ни энтодермы, следовательно, нет и среднего зародышевого листка. Идет лишь поклеточная дифференцировка клеток разных категорий, слагающих организм губки и сохраняющих, как известно, у сформировавшихся губок способность вновь дедифференцироваться.

У губок много признаков примитивности организации: у них отсутствуют настоящие дифференцированные ткани и органы, для клеточных элементов характерна высокая пластичность и т. п. Губки способны к регенерации: при удалении отдельных участков тела происходит их восстановление. Если измельченную губку просеять через сито, то образовавшаяся масса из отдельных клеток и их групп способна к восстановлению целого организма. Клетки кашицы активно двигаются и собираются вместе, в последующем из этого скопления клеток формируется маленькая губка. Такой процесс формирования организма из скопления клеток называют соматическим эмбриогенезом.

Википедия: Зигота губок претерпевает полное и равномерное дробление, однако взаимное расположение бластомеров варьирует у разных представителей. В связи с этим у губок выделяют четыре основных способа дробления:
1)неупорядоченное (хаотическое), свойственно Homoscleromorpha и большинству живородящих обыкновенных губок;
2)дробление с чертами радиальности, описано у яйцекладущих обыкновенных губок, а также стеклянных губок;
3)полиаксиальное, описано у Halisarcidae (обыкновенные губки) и Calcinea (известковые губки);
4)инкурвационное дробление, присуще Calcaronea (известковые губки).

В связи со слабой специализацией яйцеклетки у всех губок (кроме Calcaronea) дробление, как правило, не характеризуется устойчивостью пространственного расположения бластомеров. Синхронность делений либо совсем отсутствует, либо рано утрачивается. На ранних этапах эмбриогенеза у многих губок из мезохила в зародыш проникают эндосимбиотические бактерии. В некоторых случаях в зародыш внедряются соматические клетки материнского происхождения.

У яйцекладущих обыкновенных губок родов Tetilla и Stylocordyla развитие прямое: после дробления сразу же наступает стадия дифференцировки клеток и развитие молодой губки.

Губкам свойственно бесполое и половое размножение. Среди них есть раздельнополые виды, но большинство губок — гермафродиты. Бесполое размножение осуществляется наружным почкованием или образованием особых внутренних почек — геммул. Если бесполое размножение носит характер почкования, то полное отделение почки происходит редко, в основном у одиночных форм. Обычно же дочерние особи сохраняют связь с материнским организмом, в результате чего образуются и разрастаются колонии. Границы между отдельными особями могут исчезать, и тогда вся колония сливается в общую массу.

Геммулы в виде групп клеток, окруженных оболочками и содержащих запас питательных веществ, образуются в мезоглее. Эти образованим представляют собой покоящиеся зимние почки. Так, например, пресновдная губка бадяга летом размножается обычным почкованием и половым путем. Но к осени в мезоглее бадяги амебоциты образуют шаровидные геммулы. Зимой тело бадяги умирает и распадается. Геммулы остаются на дне и перезимовывают. Весной содержащаяся внутри геммул клеточная масса выползает, прикрепляется к субстрату и развивается в новую губку. Геммулы выполняют также функцию расселения, так как в период весеннего разлива они переносятся течением. При пересыхании водоемов геммулы могут переноситься ветром.
Половое размножение губок происходит путем образования в мезоглее амебоцитов яйцеклеток и спермиев. Спермин выносятся в полость канальцев и с водой парагастральной полости — во внешнюю среду через устье (оскулюм). С током воды спермин попадают в тело губки, имеющей зрелые яйцеклетки, проникают в мезоглею и сливаются с ними, т.е. оплодотворение у губок перекрестное.
В материнском организме из зиготы развивается личинка, покрытая ресничками; личинка выходит наружу, активно плавает, перемещаясьтечением воды на значительные расстояния, затем опускается на дно, прикрепляется к субстрату и превращается в губку.