Иглокожие и губки

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ИНСТИТУТ МАТЕМАТИКИ,

ЕСТЕСТВЕННЫХ НАУК И ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ Кафедра геоэкологии

КУРСОВАЯ РАБОТА

на тему: «Иглокожие и губки»

Тюмень, 2010

Содержание

1. Тип иглокожие (Echinodermata)

2. Тип губки (Spongia, или Porifera)

Заключение

Список литературы

1. Тип иглокожие (Echinodermata)

Иглокожие (Echinodermata), тип беспозвоночных животных; морские свободноподвижные или прикрепленные, вторично радиально-симметричные животные с известковым скелетом. Тип иглокожих относится вместе с типами полухордовых и хордовых к подразделу вторичноротых.

Тело иглокожих (от нескольких миллиметров до 5 м у современных видов и до 20 м у ископаемых) имеет форму звезды, цветка, мешка, шара, диска или сердца, огурца или червя. Тело обычно делится на 10 чередующихся частей - 5 радиусов, или амбулакров, с ножками, и 5 интеррадиусов, или интерамбулакров, без ножек. Однако радиусов может быть 4, 6, 13, 25 и даже более 40. Радиальная симметрия выражается также в строении внутренних органов. Рот у свободноподвижных иглокожих обычно находится на брюшной (оральной) стороне тела, обращенной к дну моря, а на противоположной, спинной (аборальной), помещается заднепроходное отверстие. У прикрепленных иглокожих оба отверстия кишечника сближены и обращены кверху. Понятия брюшная и спинная стороны условны, так как морфологически не соответствуют таковым у двусторонне симметричных животных. Стенка тела иглокожих твёрдая, состоит из ресничного покровного эпителия и соединительно-тканного слоя, в котором находятся скелет и мускулатура; мягкие покровы типичны лишь для голотурий. В состав скелета, кроме известковых пластинок, входят иглы и педицеллярии. Иглы обычно подвижны, особенно у морских ежей, у которых достигают длины 30 см и служат для защиты и движения. Педицеллярии морских звёзд и ежей - мелкие щипцеобразные придатки, снабженные мускулатурой, служащие для защиты от врагов и удаления грязи. Амбулакральная система развивается из зачатков вторичной полости тела и служит для движения, дыхания, осязания, а также выделения. Нервная система состоит из нервного орального кольца и радиальных нервов. Органы чувств развиты слабо и представлены малодифференцированными органами обоняния, вкуса, осязания, зрения и равновесия. Кишечник имеет вид длинной трубки (морские лилии, морские ежи, голотурии) или мешка (морские звёзды, офиуры). Кровеносная система состоит из орального и аборального кольцевых сосудов и радиальных сосудов, а также сосудов так называемого осевого органа и кишечника. Выделение у иглокожих осуществляется амёбоцитами, которые вместе с продуктами распада выходят наружу через разрыв стенки тела или отлагаются в полости тела. Иглокожие раздельнополы. Половые продукты выводятся в воду. Вторичная полость тела развита хорошо и выстлана ресничным эпителием. Осевой комплекс органов характерен только для иглокожих. Он регулирует осмотическое давление в амбулакральной системе, участвует в выделении и вызывает движение крови.

Иглокожие - малоподвижные животные. Стебельчатые морские лилии могут лишь двигать "руками", бесстебельчатые способны плавать и ползать при помощи "рук". Офиуры двигаются толчками, вытягивая вперёд 2 пары "рук" и резко загибая их назад. Морские звёзды медленно ползают с помощью амбулакральных ножек. Морские ежи ходят на иглах, как на ходулях, подтягиваясь, кроме того, и на амбулакральных ножках. Многие иглокожие - хищники, некоторые питаются растительной пищей и детритом. Морские лилии питаются диатомовыми водорослями и пелагическими животными, попадающими в рот с током воды по амбулакральным желобкам. Пища морских звёзд - черви, моллюски, крабы, рыбы и другие иглокожие. Офиуры питаются червями, моллюсками, которых удерживают "руками". Пищей морских ежей служат мелкие животные, водоросли и детрит. Голотурии ловят планктонных животных клейкими ротовыми щупальцами или поедают детрит.

Все иглокожие размножаются половым путём, а некоторые также и бесполым посредством деления тела пополам с последующим восстановлением недостающей половины (морские звёзды, офиуры и голотурии). Оплодотворение яйца и развитие зародыша происходят в воде. Развитие протекает с образованием пелагической личинки и со сложным метаморфозом. Развитие морских ежей, звёзд и офиур сопровождается сложными изменениями: разрушением большей части личинки и её органов и образованием из небольшого радиального зачатка на левой или на брюшной стороне личинки молодого иглокожего.

Stylophora. Стилофоры.

беспозвоночное животное губка известковый скелет

Колония разветвленная, с очень толстыми и короткими, уплощенными с боков ветвями. Концы ветвей округлые, иногда даже несколько расширенные. Кораллиты менее 1 мм в диаметре. Они возвышаются над поверхностью скелета ветвей, придавая им мелкозернистое строение. Цвет довольно разнообразный - от палево-желтого и светло-коричневого до желтовато-красного, иногда розового. Форма колоний этого вида весьма изменчива. У кораллов, поселившихся в лагунах и защищенных бухтах, ветви удлиненные и округлые в поперечном сечении. Кораллы, растущие на открытых участках рифа, имеют более короткие, крепкие и уплощенные ветви. Колонии с гребня рифа, где движение водных масс сказывается наиболее сильно, обладают очень короткими ветвями.

Различие между колониями на разных участках рифа бывает настолько значительным, что многие специалисты, принимая отдельные формы за самостоятельные виды, насчитывали около десятка видов этого рода кораллов, что явно ошибочно. Немецкий исследователь Г. Дитлев (Н. Ditlev, 1980) придерживается противоположной крайности - он считает род монотипическим, т. е. включающим всего один вид.

Стилофору можно обнаружить почти на каждом рифе, но она играет в биоценозах не ведущую, а второстепенную роль. По невыясненным причинам стилофора слабо заселена фауной кораллобионтов, хотя морфологически сходна с представителями близкородственного рода поциллопора, дающими приют множеству разнообразных рифовых организмов.

Crinoidea. Морские лилии.

Морские лилии недаром получили свое название и по внешнему виду действительно напоминают перисто разветвленный цветок. Тело их состоит из “чашечки” (центрального конуса) и радиально отходящих членистых “рук” (щупалец) с боковыми веточками - пиннулами. Морские лилии - единственные современные иглокожие, сохранившие характерную для предков эхинодермат ориентацию тела: их рот обращен вверх, а к поверхности грунта животное обращено своей спинной стороной. От чашечки у стебельчатых лилий отходит членистый прикрепительный стебелек с пучком прикрепительных отростков - цирр или, как у бесстебельчатых, пучок цирр отходит непосредственно от чашечки. На концах цирр могут иметь место зубчики, или “коготки”, которыми лилия прочно прикрепляется к субстрату. 

Как и у всех иглокожих, строение тела подчинено радиальной пятилучевой симметрии. Рук всегда 5, однако, они могут неоднократно разделяться, давая от 10 до 200 “ложных рук” с многочисленными боковыми пиннулами, образуя густую ловчую “сеть”. Щупальца, окружающие рот, имеют слизисто-ресничные амбулакральные желобки, по которым захваченные из водной толщи пищевые частички транспортируются к ротовому отверстию. Ротовое отверстие располагается посредине верхней (“брюшной”) поверхности чашечки и к нему сходятся 5 амбулакральных бороздок от “рук”. Рядом находится и анальное отверстие, расположенное на вершине специальной папиллы. По характеру питания морские лилии - сестонофаги (используют различные приспособления для улавливания и отфильтровывания из воды пищевых частиц).

Помимо внешней формы и ориентации спинно-брюшной оси тела, морские лилии отличаются от других иглокожих несколько упрощенной амбулакральной системой - у них нет ампул, управляющих “ножками”, и мадрепоровой пластинки. 

Бесстебельчатые лилии способны открепляться от субстрата и перемещаться вдоль дна и даже всплывать за счет движения “рук”. 

Планктонная личинка морских лилий называется вителлярия. 

После метаморфоза (“превращения”) личинка превращается в миниатюрное стебельковое подобие взрослого животного. У бесстебельчатых лилий по мере роста во взрослую форму стебелек исчезает. 

Известно 625 видов лилий, большинство из которых обитают в тропических водах или на больших глубинах. В Южном Приморье обитает один вид - Heliometra glacialis (Leach, 1815)

Blastoidea. Морские бутоны.

Класс вымерших морских животных. Внешне похожи на морские лилии; их тело выглядело, как большой мешок, обычно на стебельке, несущий вместо рук шиловидные отростки, называемые брахиолами.

Echinoidea. Морские ежи.

Морские ежи - сферические иглокожие, характеризующиеся вторичным упрощением - “потерей” рук. Ежи имеют жесткий панцирь из соединенных друг с другом скелетных пластинок, несущих педициллярии и подвижные иглы, с помощью которых некоторые ежи перемещаются по субстрату или зарываются в грунт. Как и звезды, ежи двигаются и при помощи амбулакральных ножек, выходящих сквозь поры в амбулакральных пластинках на брюшной стороне панциря. Рот расположен на нижней (брюшной) стороне тела, как правило, в центре и снабжен характерным “грызущим” ротовым аппаратом - “аристотелевым фонарем”, идеально приспособленным для перетирания водорослей и малоподвижных животных. Действительно, этот удивительный аппарат, представляющий систему из подвижных зубов и мышц, впервые был описан самим Аристотелем. Когда-то великий натуралист был вынужден бежать из Афин, жил на греческих островах, гулял во время отлива, собирая и анатомируя морских животных. В отличие от звезд, некоторые ежи утратили правильную радиальность в строении тела и стали билатерально симметричными: расположенный на спине анус сместился назад, а рот на брюшной стороне, наоборот, сместился вперед. Такие ежи, в отличие от “правильных” радиальных, называются “неправильными” морскими ежами. Произошло это в связи с переходом к роющему образу жизни. Роющие ежи стали питаться детритом, поэтому и “аристотелев фонарь” у них тоже редуцировался, а захват пищи осуществляется специализированными слизисто-ресничными амбулакральными ножками. 

Развитие у ежей, как правило, непрямое, то есть имеет место плавающая планктонная личинка. По мере роста и развития личинка ежа видоизменяется, проходя несколько этапов, имеющих специальные названия: диплеврула и плютеусы 3-х стадий, последний из которых путем “катастрофического” метаморфоза превращается в крошечного молодого ежа. По особенностям строения плутеусы ежей называются эхиноплутеусами и офиоплутеусами. В редких случаях имеет место забота о потомстве. 

Современная фауна морских ежей представлена 950 видами. В Южном Приморье известны 8 видов ежей: 3 шаровидных - или правильных и 5 неправильных ежей (4 плоских, или дисковидных, и 1 сердцевидный). 

2. Тип губки (Spongia, или Porifera)

Губки -- многоклеточные водные‚ главным образом морские, неподвижно прикрепленные ко дну и подводным предметам животные. Симметрия отсутствует или имеет место неотчетливая радиальная симметрия. Органы и ткани не выражены, хотя тело построено из разнообразных клеток‚ выполняющих многие функции, и межклеточного вещества. Внутренние полости выстланы хоаноцитами -- особыми жгутиковыми воротничковыми клетками. Нервная система отсутствует. Тело пронизано многочисленными порами и идущими от них каналами, сообщающимися с полостями, выстланными хоаноцитами. Через тело губки осуществляется непрерывный ток воды. Почти все обладают сложным минеральным или органическим скелетом. В современной фауне насчитывается около 5000 видов губок.

В организации губок много признаков большой примитивности:

1. отсутствие настоящих дифференцированных тканей и органов,

2. чрезвычайная пластичность клеточных элементов,

3. отсутствие резко выраженной индивидуальности в колониях.

Все это свидетельство того‚ что губки -- просто устроенные представители многоклеточных.

Если принять теорию Мечникова о происхождении многоклеточных, то легко видеть‚ что личинка, свойственная большинству губок‚--паренхимула, по строению почти полностью соответствует гипотетической мечниковской фагоцителле. У нее имеется поверхностный, эктодермальный слой жгутиковых клеток и внутренний рыхлый слой клеток -- энтодерма. Можно предположить, что фагоцителла перешла к сидячему образу жизни и таким путем дала начало типу губок. При этом судьба клеточных слоев фагоцителлы у губок оказалась иной‚ чем у прочих многоклеточных («извращение» зародышевых листков): наружный эктодермальный слой жгутиковых клеток у губок дал начало пищеварительному слою хоаноцитов, который вместе с тем осуществляет кинетическую мерцательную водо-движущую функцию; внутренние энтодермальные клетки зародыша, которые у других групп животных дают начало энтодермальной кишке‚ у губок превращаются в клетки поверхности тела (дермальные) и в клеточные элементы мезоглеи. Все эти факты говорят о том‚ что отделение губок от ствола многоклеточных произошло очень рано‚ еще до того‚ как определилась окончательная судьба двух основных леточных пластов тела.

Некоторые зоологи считают, что губки произошли от колониальных воротничковых жгутиконосцев независимо от прочих многоклеточных.

Другие полагают, что многоклеточные происходят общим стволом, от которого очень рано отделились губки.

Второй взгляд представляется более обоснованным потому‚ что личинка -- паренхимула губок -- сходна с планулой кишечнополостных. Это говорит об общности их происхождения.

Губки -- очень древние организмы. Их ископаемые остатки многочисленны в кембрийских морских отложениях. Встречаются они и в протерозойских породах.

Губки имеют форму мешка или глубокого бокала‚ который основанием прикреплен к субстрату‚ а отверстием, или устьем обращен кверху. Помимо этого отверстия стенки губки пронизаны тончайшими порами‚ ведущими извне во внутреннюю, парагастральную полость. Тело состоит из двух слоев клеток: наружного -- дермального (эктодерма) и внутреннего, выстилающего внутреннюю полость - гастрального (энтодерма). Между ними выделяется мезоглея -- слой особого бесструктурного вещества с отдельными разбросанными в нем клетка ми. У большинства губок мезоглея сильно утолщается. В мезоглее формируется также скелет. Наружный слой клеток губок в виде плоского эпителия. Мельчайшие поровые канальцы, проходящие через стенки тела губки‚ открываются наружу‚ пронизывая отдельные клетки наружного слоя (пороциты). Гастральный слой слагается из особых воротничковых клеток (хоаноцитов). Они имеют цилиндрическую форму, а из центра свободного, торчащего в парагастральную полость конца клетки выдается длинный жгутик‚ основание которого окружено цитоплазматическим воротничком. Такое строение клеток среди всех Metazoa наблюдается почти исключительно у губок‚ а среди Protozoa -- лишь у Choanoflagellata, или воротничковых жгутиконосцев.

Электронно-микроскопическое исследование хоаноцитов показало, что их тонкое строение полностью совпадает с таковым Choanoflagellata. Наиболее простую форму строения губок называют типом аксон. Однако у большинства видов эта стадия преходяща и характерна только для молодых особей. Усложнение во время индивидуального развития приводит к возникновению форм типа сикон или‚ если этот процесс идет еще дальше‚ к формам типа лейкон.

Эти понятия обозначают неодинаковую сложность организации губок разных групп и не соответствуют систематическим подразделениям. Усложнение заключается главным образом в том‚ что мезоглея сильно утолщается и вся слагающаяся из хоаноцитов энтодерма, которая у губок типа аскон выстилает парагастральную полость, перемещается (как бы вдавливается) внутрь мезоглеи, образуя здесь жгутиковые карманы (у сиконов) или округлые небольшие жгутиковые камеры (у лейконов). При этом парагастральная полость изнутри у сиконов и лейконов (в отличие от асконов) оказывается выстланной плоскими клетками дермального слоя (эктодермой). Между внешней средой и парагастральной полостью связь осуществляется при помощи системы каналов, состоящей из приводящих каналов, идущих от поверхности тела к жгутиковым камерам, и из отводящих каналов, сообщающих жгутиковые камеры с парагастральной полостью. Эти каналы представляют собой глубокие впячивания эктодермы, тогда как вся энтодерма сосредоточена в жгутиковых камерах. Число жгутиковых камер у губок велико. Например, у относительно небольшой губки Leuconia aspera (лейконоидный тип) высотой 7 см толщиной в 1 см число жгутиковых камер превышает 2 млн. Число приводящих каналов более 80 тыс., отводящих -- 5200.

Если к воде‚ содержащей живую губку‚ прибавить мелко растертую тушь‚ то видно‚ что зерна туши током воды‚ постоянно проходящим через канальную систему, увлекаются через поверхностные поры внутрь тела губки‚ проходят через каналы‚ попадают в парагастральную полость и через оскулум выводятся наружу. Опыт показывает путь воды и взвешенных в воде мелких частиц пищи‚ проходящих через тело губки. Самый ток воды через тело вызывается действием воротничковых клеток в жгутиковых камерах: жгутики клеток бьют всегда в одном направлении -- к парагастральной полости. Количество фильтруемой через тело губки воды велико. Известковая губка Leuconia высотой 7 см за сутки пропускает через тело 22 л воды. При этом движение воды в конечных отделах канальной системы совершается со значительной силой. У Leuconia вода из оскулума выбрасывается на расстояние 25--50 см. Воротничковые клетки захватывают из циркулирующей мимо воды, взвешенные в ней мелкие пищевые частицы (бактерии, простейшие и т. п.) и заглатывают их. Участие хоаноцитов в процессе пищеварения может быть различно. У большинства известковых губок они не только захватывают частички пищи, но в них образуются пищеварительные вакуоли (как у простейших) и протекает внутриклеточное пищеварение. При этом лишь часть заключенной пищи передается амебоцитам мезоглеи. У других (стеклянные губки) хоаноциты только «ловят» пищу‚ не переваривают ее и сразу же передают амебоцитам.

Наконец, у некоторых видов за хоаноцитами сохраняется лишь гидрокинетическая функция (движение воды, вызываемое биением жгутиков)‚ а пищевые частицы улавливаются непосредственно амебоцитами по ходу каналов. Утеря хоаноцитами пищеварительной функции -- явление вторичное.

Губки неподвижны и почти неспособны к каким бы то ни было изменениям формы тела. Только поверхностные поры могут медленно замыкаться при сокращении цитоплазмы пороцитов. Очень медленно может сокращаться оскулярная часть тела некоторых губок. Это происходит при сокращении особых‚ вытянутых в длину клеток -- миоцитов.

Раздражимость у губок почти ничем не обнаруживается: можно действовать на губку различными раздражителями (механическими, термическими и т.д.) -- никакого внешнего эффекта не получится; это свидетельство отсутствия у губок нервной системы.

Только у немногих губок тело остается совершенно мягким у большинства скелет твердый и служит для опоры тела и стенок канальной системы. Скелет состоит либо из минерального вещества: углекислой извести или кремнезема, либо из органического вещества спонгина, напоминающего своими свойствами рог‚ либо из сочетания кремнезема и спонгина. Помещается скелет всегда в мезоглее.

Минеральный скелет состоит из микроскопических телец‚ игл (спикул), формирующихся внутри особых клеток-скелетообразовательниц, или склеробластов.

В цитоплазме склеробласта появляется маленькое зернышко, которое увеличивается, разрастается и образует правильной формы скелетную иглу. Во время роста игла окружена цитоплазмой склеробласта, которая одевает иглу тончайшим слоем. Рост происходит путем отложения на поверхности иглы новых слоев минерального вещества. Когда игла достигает предельных размеров, рост ее прекращается, склеробласт отмирает и игла остается свободно лежать в мезоглее.

Иглы обычно правильной геометрической формы и разнообразны, но могут быть сгруппированы в четыре основных типа:

1. одноосные -- в виде прямой или изогнутой палочки;

2. трехосные -- в виде трех взаимно пересекающихся под прямым углом лучей;

3. четырехосные -- 4 луча сходятся в центрах так‚ что между двумя соседними лунами образуется угол в 120^о;

4. многоосные -- в виде шариков или маленьких звездочек.

Иглы каждого типа имеют много разновидностей, а каждый вид губок обладает обыкновенно двумя‚ тремя или даже более сортами игл.

В наиболее простом случае иглы лежат независимо друг от друга‚ у других губок иглы зацепляются концами, образуя нежный решетчатый остов; иглы могут спаиваться друг с другом при помощи минерального или органического цемента, образуя сплошной скелет.

Интересно, что расположение осей в некоторых формах игл точно воспроизводит положение оптических осей в кристаллах. Так‚ трехосные иглы в этом отношении похожи на кристаллы правильной или кубической системы, четырехосные отвечают кристаллам гексагональной системы. Такое соответствие нередко рассматривается как выражение сходства между ростом и формированием кристаллов в неживой природе образованием игл. Последний процесс Геккель назвал биокристаллизацией. Необходимо, однако‚ подчеркнуть разницу, выясняющую неправильность чисто механического толкования этих явлений. Отдельные лучи трех- и четырехлучевых игл формируются разными склеробластами и лишь позднее сливаются вместе‚ давая начало одной сложной игле. Между тем кристаллы образуются в маточном растворе простым наложением новых слоев минерального вещества на растущий кристаллик. Таким образом, биокристаллизация резко отличается от настоящей кристаллизации тем регулирующим влиянием, которое на нее оказывает организм.

Роговой, или спонгиновый, скелет состоит из сильно разветвляющейся внутри мезоглеи сети роговых волокон желтоватого цвета. Химический состав спонгина близок к шелку, притом с некоторым, иногда довольно значительным (до 14%) содержанием йода. Он формируется несколько иначе, чем минеральный. Растущие волокна скелета окружены сплошным футляром из мелких клеток-скелетообразовательниц, так что образование волокон идет не внутриклеточно (как в случае игл), а межклеточно. Электронно-микроскопические исследования показали, что тяжи спонгина слагаются из тончайших субмикроскопических фибриллей, обладающих поперечной исчерченностью (как коллагеновые волокна в соединительной ткани высших животных).

Наконец, имеются губки‚ совершенно лишенные скелета. Бесскелетные губки очень мелкие -- свидетельство опорного значения скелета, без которого губки не могут разрастаться.

Губки размножаются бесполым и половым способами. Бесполое размножение носит характер почкования. На поверхности губки появляется бугор, который постепенно растет, на конце его прорывается новый оскулум.

Полное отделение почки происходит сравнительно редко‚ обычно дочерние особи сохраняют связь с материнской -- возникает колония. Границы между отдельными особями могут сглаживаться, так что вся колония сливается в общую массу. В таких колониях о числе слившихся особей можно судить по числу оскулумов.

Существенный вопрос развития губок -- установление момента гаструляции.

Одни ученые не придают значения первому преходящему впячиванию амфибластулы и называют получающуюся при этом стадию ложной гаструлой (псевдогаструла), а настоящей гаструляцией считают вторичное впячивание.

Другие придерживаются обратной точки зрения и считают истинной гаструляцией первое впячивание.

Особенности эмбрионального развития губок дают основание ученым считать, что у губок первичная эктодерма (мелкие жгутиковые клетки) становится на место энтодермы, и обратно. По их мнению, у губок произошло извращение зародышевых пластов. На этом основании зоологи дают губкам название - животные, вывороченные наизнанку.

У неизвестковых губок и некоторых известковых эмбриональное развитие иное. У многих из них в результате дроблении образуется бластула‚ стенки которой состоят из более или менее одинаковых клеток‚ снабженных жгутиками. В дальнейшем отдельные клетки стенки бластулы заползают в ее полость, которая постепенно заполняется рыхло расположенными клеточными элементами. На этой стадии личинка называется паренхимулой. В дальнейшем паренхимула садится на дно‚ ее поверхностные жгутиковые клетки погружаются внутрь и дают начало воротничковому эпителию. Клетки внутреннего пласта‚ напротив, выходят на поверхность и образуют покровный клеточный слой и мезоглею губки. Таким образом, извращение зародышевых пластов происходит и при этом типе развития.

Процесс, вызывающий у губок извращение зародышевых пластов, связывается с образом жизни губок на личиночной и взрослой стадиях. Жгутиковые клетки (кинетобласт) свободноплавающих бластул губок выполняют двигательную (кинетическую) функцию. Когда личинки садятся на субстрат‚ то двигательная функция кинетобласта сохраняется, но она переносится внутрь тела развивающейся губки и становится мерцательно-вододвижущей, вызывающей не передвижение организма в воде, а передвижение воды в организме. По мере погружения кинетобласта внутрь другие клеточные элементы, входящие в состав тела плавающей личинки‚ постепенно образуют наружный слой тела губки. Таким образом, извращение зародышевых пластов оказывается обусловленным изменением образа жизни животного в ходе онтогенеза. Предполагается, что эти стадии рекапитулируют соответствующие этапы филогенеза.

Губки в высокой степени способны к регуляции. При удалении отдельных участков тела происходит их восстановление. Если губку растереть или даже протереть через сито‚ то образовавшаяся кашица, состоящая из отдельных клеток и групп клеток‚ оказывается способной к восстановлению целого организма. При этом клетки‚ активно двигаясь, собираются вместе‚ а затем из клеточного скопления формируется маленькая губка. Процесс формирования целого организма из скопления соматических клеток называют соматическим эмбриогенезом.

Губки часто сожительствуют с другими организмами, причем в одних случаях это сожительство носит характер простого комменсализма (квартирантство), в других приобретает характер обоюдно полезного симбиоза. Так‚ колонии морских губок служат местом поселения большого числа разных организмов -- кольчатых червей‚ ракообразных, змеехвосток (иглокожие) и др. В свою очередь, губки часто поселяются на других‚ в том числе подвижных‚ животных, например на панцире крабов‚ раковинах брюхоногих моллюсков и т.п. Для некоторых, в особенности пресноводных губок‚ характерен внутриклеточный симбиоз с одноклеточными зелеными водорослями (зоохлореллами), которые служат дополнительным источником кислорода. При избыточном развитии водоросли частично перевариваются клетками губки.

Своеобразную экологическую группу представляют сверлящие губки (род Cliona). Поселяясь на известковом субстрате (раковины моллюсков, колонии кораллов, известковые породы и т.п.), они образуют в нем ходы‚ открывающиеся наружу небольшими отверстиями. Через эти отверстия выступают выросты тела губки, несущие оскулумы. Механизм действия сверлящих губок на субстрат еще неясен. В растворении извести, по-видимому, существенную роль играет выделяемая губкой углекислота.

Известковые губки (Calcarea, или Calcispongia).

Скелет слагается из игл углекислой извести, которые могут быть четырехосными, трехосными или одноосными. Исключительно морские, преимущественно мелководные небольшие губки. Они могут быть построены по асконоидному, сиконоидному или лейконоидному типу. Типичные представители -- роды Leusolenia, Sycon‚ Leuconia.

Стеклянные губки (Hyalospongia).

Морские преимущественно глубоководные губки высотой до 50 см. Тело трубчатое, мешковидное, иногда в виде бокала. Почти исключительно одиночные формы сиконоидного типа. Кремневые иглы‚ слагающие скелет‚ крайне разнообразны, в основе трехосные. Часто спаиваются концами, образуя решетки разной сложности. Характерная черта стеклянных губок -- слабое развитие мезоглеи и слияние клеточных элементов в синцитиальные структуры. Типичный род Euplectella. У некоторых видов этого рода тело цилиндрическое, до 1 м в высоту‚ иглы у основания, втыкающиеся в грунт‚ достигают 3 м длины.

Обыкновенные губки (Demospongia).

К этому классу принадлежит большинство современных губок. Скелет кремневый, спонгиновый или сочетание того и другого. Сюда относится отряд четырехлучевых губок (Tetraxonia), скелет которых слагается четырехосными иглами с примесью одноосных. Характерные представители: шаровидные крупные геодии (Geodia), ярко окрашенные оранжево-красные морские апельсины (Tethya), комковидные яркие пробковые губки (сем. Suberitidae), сверлящие губки (сем. Clionidae) и многие другие. Второй отряд класса Demospongia -- кремнероговые губки (Cornacuspongia). В состав скелета входит спонгин как единственный компонент скелета или в разных соотношениях с кремневыми иглами. Сюда принадлежат туалетные губки‚ немногочисленные представители пресноводных губок -- бадяг из сем. Spongillidae, эндемичные байкальские губки сем. Lubomirskiidae.

Заключение

Морские ежи - ценный вид морских биоресурсов. Коммерческий интерес представляет главным образом икра морского ежа, считающаяся деликатесным продуктом в странах Азиатско-Тихоокеанского региона, особенно в Японии. Икра морских ежей является ценным продуктом, содержащим большое количество биологически-активных веществ. Специалисты не без оснований полагают, что содержащиеся в икре ежей элементы являются лечебно-профилактическим средством при раковых заболеваниях, повышают потенцию, нормализуют кровяное давление, выводят радионуклиды из организма. Кроме того, доказано, что применение в пищу икры морского ежа повышает сопротивляемость организма к различного рода инфекциям, помогает при заболеваниях желудочно-кишечного тракта, уменьшает нежелательные последствия при лучевой терапии и в довершении улучшает функции сердечнососудистой системы, щитовидной и половых желез. Неудивительно, что столь богатый послужной список делает морского ежа весьма желанным блюдом. Так, например, жители только Японии ежегодно употребляют в пищу не менее 500 тонн одной только икры морского ежа, как в чистом виде, так и в виде добавок к различным блюдам. Не случайно, что именно с потреблением икры морских ежей связывают в этой стране одну из самых высоких в мире продолжительность жизни - 89 лет.

Наибольшего видового разнообразия губки достигают в тропических и субтропических зонах Мирового океана, хотя и в арктических‚ и субарктических водах их встречается немало. Большинство губок -- обитатели небольших глубин (до 500 м). Число глубоководных губок невелико, хотя их находили на дне самых глубоких абиссальных впадин (до 11 км). Губки поселяются преимущественно на каменистых грунтах, что связано со способом их питания. Большое количество иловых частиц забивает канальную систему губок и делает их существование невозможным. Лишь немногие виды живут на илистых грунтах. В этих случаях, у них обычно имеется одна или несколько гигантских спикул‚ которые втыкаются в ил и приподнимают губку над его поверхностью (например, виды родов Hyalostylus из Hyalonema). Губки, обитающие в приливно-отливной зоне (на литорали), где они подвергаются действию прибоя, имеют вид наростов, подушечек, корочек и т.п. У большинства глубоководных губок скелет кремневый -- прочный, но хрупкий, у мелководных губок -- массивный или эластичный (роговые губки). Фильтруя через тело огромное количество воды‚ губки являются мощными биофильтраторами. Этим они способствуют очистке воды от механического и органического загрязнения.

Практическое значение губок невелико. В южных странах имеется промысел обладающих роговым скелетом туалетных губок, используемых для мытья и различных технических целей. Их ловят в Средиземном и Красном морях, Мексиканском заливе, Карибском море, Индийском океане, у берегов Австралии. Промысел стеклянных губок (преимущественно Eupectella), используемых в качестве украшений и сувениров, существует также у берегов Японии.

Литература

1. Иванов П.П., Общая и сравнительная эмбриология, М. -- Л., 1937, с. 422-59;

2. Большой практикум по зоологии беспозвоночных, ч. 2, М., 1946, с. 535-608;

3. Руководство по зоологии, т. 3, ч. 2, М., 1951, с. 460-591;

4. Иванов А.В., Промысловые водные беспозвоночные, М., 1955, с. 199-213;

5. Ливанов Н.А., Пути эволюции животного мира, М., 1955, с. 244-83;

6. Беклемишев В.Н., Основы сравнительной анатомии беспозвоночных, т. 1, М., 1964, с. 365-93;

7. Догель В.А., Зоология беспозвоночных, 5 изд., М., 1959, с. 427-63;

8. Основы палеонтологии. Иглокожие, гемихордовые, погонофоры и щетинкочелюстные, М., 1964, с. 1-276;

9. Федотов Д.М., Эволюция и филогения беспозвоночных животных, М., 1966;

10. Жизнь животных, под ред. Л.А. Зенкевича, т. 2, М., 1968.

Размещено на Allbest.ru