Что такое губки в биологии

Что такое губки в биологии

Губки

Губки — это тип водных преимущественно морских неподвижных примитивных животных. По сложности своего строения они занимают промежуточное место между колониальными простейшими и кишечнополостными. Обычно в школьном курсе биологии их не изучают, хотя по количеству видов (около 8 тысяч) это достаточно многочисленная группа.

Раньше человек использовал губки в быту (в качестве мочалок). Сейчас мы научились делать искусственные губки, но по ним можно составить представление, как устроены губки-животные. Их отличительная особенность — это пористое строение тела, способное пропускать через себя большое количество воды.

В теле губок есть разные клетки, выполняющие разные функции и отличающиеся друг от друга своим строением. По этому признаку губки отличаются от колониальных простейших. Однако клетки губок слабо связаны между собой, не утрачивают в полной мере способности к самостоятельности, совместно почти не управляются, не формируют органов. Поэтому считается, что у губок нет тканей. Кроме того, у них нет настоящих нервных и мышечных клеток.

Форма тела губок бывает разной: похожей на чашу, деревце и др. При этом у всех губок есть центральная полость с достаточно большим отверстием (устьем), через которое вода выходит. Губка всасывает воду через более мелкие отверстия (канальца) в своем теле.

На рисунке выше представлены три варианта строения водоносной системы губок. В первом случае вода засасывается в общую большую полость через узкие боковые каналы. В этой общей полости из воды фильтруются питательные вещества (микроорганизмы, органические остатки; некоторые губки хищники и способны захватывать животных). Улавливание пищи и ток воды осуществляют клетки, изображенные на рисунке красным цветом. На рисунке во втором и третьем случае губки имеют более сложное строение. Здесь имеется система каналов и небольших полостей, внутренние стенки которых формируют клетки, отвечающие за питание. Первый вариант строения тела губки называется аскон, второй — сикон, третий — лейкон.

Клетки, изображенные красным цветом, называются хоаноцитами. Они имеют цилиндрическую форму, жгутик, обращенный в камеру-полость. Также у них есть так называемый плазматический воротничок., которым задерживаются частицы пищи. Жгутики хоаноцитов проталкивают воду в одном направлении.

У губок есть ряд других типов клеток. На схеме выше изображена часть тела аскона. Желтым цветом обозначены покровные клетки (пинакоциты). Они выполняют защитную функцию. Между хоаноцитами и пинакоцитами находится достаточно мощный слой мезохила (изображен серым цветом). Он имеет неклеточную структуру, это волокнистое студенистое вещество, в котором находятся все другие типы клеток и различные образования. Археоциты (светло-зеленая клетка на схеме) — представляют собой амебоподобные подвижные недифференцированные клетки, способные превращаться во все другие. Когда губка теряет часть тела, то именно благодаря делению и дифференциации археоцитов происходит процесс регенерации. Также археоциты выполняют функцию транспорта веществ между клетками (например, от хоаноцитов к пинакоцитам). В мезохиле также есть множество других типов клеток (половые, клетки, содержащие питательные вещества, коллаген и др.). Также в мезохиле находятся иглы, выполняющие опорную скелетообразующую функцию, они позволяют губке держать свою форму. Иглы имеют кристаллическую структуру.

Губки размножаются как бесполым, так и половым путем. Бесполое размножение осуществляется путем почкования. Дочерние особи могут оставаться прикрепленными к материнским. В результате образуются колонии. При половом размножении сперматозоиды из одной губки попадают в каналы и камеры другой. Происходит оплодотворение яйцеклеток (ооцитов). Образовавшаяся зигота начинает делится, формируется личинка, которая с током воды покидает материнский организм и впоследствии оседает на новом месте. По своему строению личинка не имеет зародышевых листков, а напоминает колонию одноклеточных-жгутиконосцев. Личинка плавает не пассивно, а с помощью жгутиков. После ее оседания на новом месте, она изворачивается так, что жгутики оказываются обращенными во внутрь, и личинка начинает разрастаться, превращаясь в губку.

Губки (Porifera) — тип водных беспозвоночных животных, включающий около 10000 известных видов обитающих на Земле в наши дни. Членами этого типа животных, являются известковые губки, обыкновенные губки, шестилучевые губки. Взрослые губки — это оседлые животные, которые живут, прикрепляясь к скалистым поверхностям, раковинам, или другим подводным объектам, а личинки находятся в свободном плавание. Большинство губок обитают в морской среде, но несколько видов можно повстречать в пресноводных водоемах.

Классификация губок

Классификация губок основана на составе и строении их скелета. На сегодняшний день описано около 10 тыс. видов порифер, относящихся к 26 отрядам, которые распределены по 4 классам.

Класс Обыкновенные губки (Demospongia). Самый крупный класс, включает в себя 90% всех известных видов губок. Все виды только с лейкоидным типом строения. Размеры тела тропических видов превышают 1 м в диаметре и по высоте. В Баренцевом море обитают крупные шаровидные колониальные представители этого класса – геодии с диаметром колонии до 50 см. Скелет демоспонгий образован кремнеземными иглами или спонгиновыми (коллагеновыми) волокнами, возможно сочетание этих компонентов. Наличие кремния в составе скелета придает демоспонгиям блестящую окраску.

В отряде кремнероговых пресноводных губок три семейства: потамолипиды, представители которого обитают в некоторых африканских озерах, космополитное семейство спонгиллиды (или бодяги), обитающие во всех пресноводных водоемах мира, и эндемичное семейство любомирскииды, представители которого живут только в озере Байкал

У пресноводных представителей родов Ephydatia и Spongilla (сем. спонгиллиды, Spongiidae) скелет полностью спонгиновый, лишен острых игл, упругий и мягкий. Еще древние греки использовали этих губок, а точнее, их белковые (коллагеновые) скелеты в качестве мочалок, поскольку скелет этот мягкий и пористый, хорошо насыщающийся влагой. Промысел «туалетных» губок ведется и в наши дни. Создаются специальные плантации для их выращивания: тело «туалетной» губки разрезают на части и опускают на дно, со време­нем отдельные части регенерируют в целые губки.

Колониальные представители бодяг образуют неправильные древовидные обрастания на подводных предметах. Имеют шероховатое, серое, желтоватое, грязно-зелёное тело с резким неприятным запахом. Скелет из кремниевых игл, соединённых органическим веществом. Осенью бодяги отмирают, образуя геммулы, из которых весной вырастают новые колонии. Порошок высушенных бодяг — народное средство для втирания при ревматических и других болях, поскольку мелкие кремниевые спикулы раздражают кожу. В стоячих водоёмах обычна бодяга озёрная, в проточных — бодяга речная.

Интересными представителями класса демоспонгий являются «сверлящие» губки, проделывающие отверстия в известковых скелетах кораллов и раковинах моллюсков.

Класс Известковые губки (Calcarea) – исключительно морские одиночные мелкие губки (размеры тела не превышают 10 см), представленные всеми типами организации (аскон, сикон, лейкон). Обладают известковым скелетом, растворяющимся на больших глубинах, поэтому все представители обитают на мелководье.

Класс Стеклянные или Шестилучевые губки (Hialospongia или Hexactinella) – морские одиночные сиконоидные формы со скелетом из шестилучевых кремниевых спикул. Обычные размеры этих губок – 30-40 см, но встречаются и полутораметровые гиганты. Форма тела вазо- или трубообразная. Подошва снабжена заякоривающими иглами, которые пронизывают грунт до глубины 3 м.

Особенностью организации хиалоспонгий является отсутствие у них клеток эктодермального слоя — пинакоцитов. Покровы представлены единым многоядерным синцитием, который образуется при слиянии псевдоподий клеток-амебоцитов мезохила. За эту особенность строения ученые выделяют стеклянных губок в отдельный тип животных Symplasma.

Класс Коралловые губки (Sclerospongia) содержит небольшое число морских видов, специализированных к обитанию в гротах и туннелях коралловых рифов. Обитают во всех частях света. Все виды имеют структуру типа лейкон. Обладают сложным скелетом из сочетания кремнезема и спонгиновых волокон.

Некоторые систематики подразделяют тип Porifera на два подтипа в зависимости от компонентов, составляющих минеральный скелет: CALCISPONGIA и SILICISPONGIA. В первом подтипе выделяют 4 класса (CALCINEA, CALCARONEA, PHARETRONIDA, SPHINCTOZOA), во втором – три (HOMOSCLEROMORPHA, DEMOSPONGIA, HYALOSPONGIA).

Тип Губки (Porifera, или Spongia)

Строение и классы губок

Губки – древние примитивные многоклеточные животные. Обитают в морских, реже пресных водоемах. Ведут неподвижный прикрепленный образ жизни. Являются фильтраторами. Большая часть видов образует колонии. Не имеют тканей и органов. Почти все губки обладают внутренним скелетом. Скелет образуется в мезоглее, может быть минеральным (известковым или кремниевым), роговым (спонгиновым) или смешанным (кремниево-спонгиновым).

Выделяют три типа строения губок: аскон (асконоидный), сикон (сиконоидный), лейкон (лейконоидный) (рис. 1).


рис. 1. Различные типы строение губок:
1 — аскон, 2 — сикон, 3 — лейкон.

Наиболее просто организованные губки асконоидного типа имеют форму мешка, который основанием прикреплен к субстрату, а устьем (оскулумом) обращен кверху.

Наружный слой стенки мешка образован покровными клетками (пинакоцитами), внутренний – воротничковыми жгутиковыми клетками (хоаноцитами). Хоаноциты выполняют функцию фильтрации воды и фагоцитоза.

Между наружным и внутренним слоями располагается бесструктурная масса – мезоглея, в которой находятся многочисленные клетки, в том числе образующие спикулы (иглы внутреннего скелета). Все тело губки пронизано тонкими каналами, ведущими в центральную атриальную полость. Непрерывная работа жгутиков хоаноцитов создает ток воды: поры → поровые каналы → атриальная полость → оскулум. Питается губка теми пищевыми частицами, которые приносит вода.


рис. 2. Строение сикона (Sycon sp.):
1 — скелетные иглы, окружающие устье, 2 — атриальная полость,
3 — пинакоцит, 4 — хоаноцит, 5 — звездчатая опорная клетка,
6 — спикула, 7 — пора, 8 — амебоцит.

У губок сиконоидного типа происходит утолщение мезоглеи и образование внутренних впячиваний, имеющих вид карманов, выстланных жгутиковыми клетками (рис. 2). Ток воды в сиконоидной губке осуществляется по следующему пути: поры → поровые каналы → жгутиковые карманы → атриальная полость → оскулум.

Наиболее сложный тип губок – лейкон. Для губок этого типа характерен мощный слой мезоглеи с множеством скелетных элементов. Внутренние впячивания погружаются вглубь мезоглеи и приобретают вид жгутиковых камер, соединяющихся выносящими каналами сатриальной полостью. Атриальная полость у лейконоидных губок, так же как у сиконоидных выстлана пинакоцитами. Лейконоидные губки обычно образуют колонии с множеством устьев на поверхности: в виде корок, пластинок, комьев, кустов. Ток воды в лейконоидной губке осуществляется по следующему пути: поры → поровые каналы → жгутиковые камеры → выносящие каналы → атриальная полость → оскулум.

Губки обладают очень высокой способностью к регенерации.

Размножаются бесполым и половым способами. Бесполое размножение осуществляется в форме наружного почкования, внутреннего почкования, фрагментации, образования геммул и пр. При половом размножении из оплодотворенной яйцеклетки развивается бластула, состоящая из одного слоя клеток, имеющих жгутики (рис. 3). Затем часть клеток мигрирует внутрь и превращается в амебоидные клетки. После того, как личинка оседает на дно, происходит перемещение жгутиковых клеток внутрь, они становятся хоаноцитами, а амебоидные клетки выходят на поверхность и превращаются в пинакоциты.


рис. 3. Развитие известковой губки (Clathrina sp.):
1 — зигота, 2 — равномерное дробление, 3 — целобластула,
4 — паранхимула в воде, 5 — осевшая паранхимула
с инверсией пластов, 6 — молодая губка.

Далее личинка превращается в молодую губку. То есть первичная эктодерма (мелкие жгутиковые клетки) становится на место энтодермы, а энтодерма – на место эктодермы: зародышевые пласты меняются местами. На этом основании зоологи называют губок животными, вывернутыми наизнанку (Enantiozoa).

Личинка большинства губок – паренхимула, по строению почти полностью соответствует гипотетической «фагоцителле» И.И. Мечникова. В связи с этим в настоящее время наиболее обоснованной считается гипотеза происхождения губок от фагоцителлообразного предка.

Тип Губки подразделяется на классы: 1) Известковые губки, 2) Стеклянные губки, 3) Обыкновенные губки.

Как ухаживать за гуппи в аквариуме?

Гуппи в природе обитают в пресноводных или солоноватых озерах на многих островах Карибского региона и в других странах мира. Считается, что их даже специально расселяли европейские поселенцы, заметившие, что там, где живут эти маленькие рыбки, уменьшается заболеваемость тропической лихорадкой. Создать в аквариуме микроклимат, подобный условиям жизни в природе, по силам каждому новичку в аквариумном деле.

Стоячая, умеренно теплая вода с нейтральной или слабокислой реакцией — вот те условия, в которых живет рыбка. Для нее не требуется ни усиленной аэрации, ни подогрева. Оптимальной температурой считается +24… +26°С, но выживают рыбки и при значительных отклонениях от этих значений. При невозможности поддерживать идеальные условия хозяин не рискует потерять своих питомцев и при +15°С. Гуппи прекрасно приспособились и к жизни в открытых водоемах, куда сбрасывают теплую воду ТЭЦ, даже в городах средней полосы России. Но лучше всего предоставить маленьким существам более комфортные для них условия.

Для этого в аквариумы устанавливают обогреватели и термометры. Желательно не перегревать воду выше +33°С: в этом случае в ней резко падает содержание кислорода, и рыбки могут погибнуть. В теплое время года, оставляя питомцев на несколько дней без присмотра, лучше отключить обогреватель. Постепенные колебания между дневными и ночными значениями температуры рыбки вполне смогут выдержать.

Сколько штук можно поселить в аквариум?

В зависимости от объема искусственного домашнего водоема можно рассчитать количество гуппи, чтобы им не было слишком тесно. При перенаселении в воде быстро накапливаются аммиак и другие вредные вещества, а кислорода, растворенного в ней, может не хватать. Рыбки теряют свою привлекательность, начинают болеть и плохо размножаются. Очень часто их крупные хвостовые плавники приобретают обтрепанный, тусклый, неряшливый вид.

Если в водоеме есть жители, кроме гуппи, учитывать приходится и их характер. Хорошо уживаются эти аквариумные рыбки с донными обитателями (торакатум, королевский сом, или панак, анциструс и др.). Барбусы и петушки — нежелательные соседи для спокойных гуппи, а вот со скаляриями и гурами им будет вполне комфортно. Не следует приобретать гуппи, если в аквариуме живут крупные рыбки. Чаще всего они стараются попробовать более мелких соседей на вкус.

Стоячая, умеренно теплая вода с нейтральной или слабокислой реакцией — вот те условия, в которых живет рыбка

Чтобы рыбки чувствовали себя достаточно комфортно, для каждой пары необходимо около 3 л воды. Это значит, что в небольшой аквариум объемом 10 л можно заселить всего 6 особей. Чистить аквариум при этом придется каждую неделю, заменяя около 10-15% воды, чтобы снизить концентрацию аммиака в ней.

Очистку производят при помощи тонкого шланга, сливая часть воды из емкости. Во время частичной смены воды нужно опускать конец сифона на дно, чтобы с током воды удалить остатки пищи и отходы жизнедеятельности рыб. Эта мера позволяет устранить сам источник образования аммиака — гниющую органику. При своевременной подмене воды окраска гуппи будет оставаться яркой, а плавники — большими и красивыми.

Воду для замены нужно предварительно отстоять в открытой емкости, чтобы из нее улетучился хлор. Перед добавлением новой жидкости в аквариум следует убедиться, что температура ее равна той, которая установилась в жилище рыб. Резкое потепление или похолодание может негативно сказаться на здоровье водных обитателей.

С помощью подмены воды можно даже заставить рыбку размножаться. В природных условиях сигналом к началу производства потомства служит поступление чистой свежей воды, насыщенной кислородом. Это происходит в сезон дождей. В домашних условиях имитировать тропический ливень можно, заменяя 30-50% воды за один раз. Вскоре после этого гуппи-самцы начинают ухаживать за самками.

При своевременной подмене воды окраска гуппи будет оставаться яркой, а плавники — большими и красивыми

Как размножать гуппи?

Для разведения неприхотливых созданий аквариумисту нужно только создать стайку из 3-4 самок и 1 самца. Продолжительность беременности достигает 21-40 дней и зависит от температуры воды. Если планируется увеличить число гуппи в своем аквариуме, то следует позаботиться о выживании мальков. Взрослые рыбки с удовольствием обедают своими отпрысками.

Чтобы этого не произошло, беременную самку обычно отсаживают в отдельный водоем. Он может быть не очень большим, а глубина в нем не должна превышать 15 см. Так мальки смогут свободно перемещаться во всех слоях. Поверхность воды стоит «украсить» плавающими мелколистными растениями: элодеей, роголистником. Они будут служить укрытием и источником кислорода для мальков.

Определить срок появления потомства можно по внешнему виду самки: за 1-2 недели до этого ее раздувшееся брюшко темнеет в районе анального плавника (рис. 2). Появление родового пятна происходит из-за потемнения икры в результате роста мальков внутри нее. Когда подходит время, икринки разрываются, и на свет появляется маленькая живая рыбка. Процесс рождения мальков длится около 30 минут. Сразу после рождения они активны, хорошо плавают и не зависят от родительницы. Поэтому «счастливую мамашу» лучше всего сразу же убрать из емкости с потомством.

Если отсадить рыбку нет возможности, то малькам нужно обеспечить хорошее укрытие от голодных родственников. Для этой цели можно использовать те же мелколистные растения, пустив их плавать по поверхности аквариума слоем около 10 см. В густых зарослях мальки будут в безопасности.

Размножая красивые породы гуппи, следует учитывать, что после контакта с самцом самка может рождать мальков от него в течение целого года. Поэтому для воспроизведения рыбок с определенной окраской или селекции новой породы нужно содержать самцов и самок отдельно, подсаживая самца к отобранным для разведения самкам в специально предназначенный для этого аквариум.

Чем кормить гуппи?

В настоящее время в зоомагазинах можно найти большое количество питательных хлопьев и гранулированных кормов для рыб разных пород. В них содержатся и витамины, и необходимые минеральные вещества. Начинающим аквариумистам лучше остановить выбор на этих кормах.

Опытные владельцы рыбок часто сами составляют различные смеси и балуют питомцев изысканными кушаньями. Для тех, кто желает кормить своих гуппи не сухими концентратами, а более вкусной едой, можно рекомендовать использовать живой корм в виде мелкого мотыля, трубочника, коретры. Это личинки разных водных насекомых, то есть именно то, чем питаются обитатели естественных водоемов. Кроме того, рыбкам нужен зеленый корм. Обычно гуппи объедают налет водорослей на листьях растений и на стекле.

Мальков можно не кормить в первые 1-2 дня жизни. В это время они усваивают содержимое желточного мешка. Но сразу после вывода молодняка нужно обеспечить его качественным живым кормом:

  • науплиями артемиями;
  • инфузориями;
  • дафниями и циклопами.

Дафний и циклопов можно самостоятельно ловить в теплых неглубоких прудах в начале лета и содержать в домашних условиях в банке. Рачки хорошо размножаются, питаясь еще более мелкими существами.

Науплии артемии можно вывести самостоятельно: в продаже имеются яйца этих ракообразных. Они похожи на манную крупу коричневатого цвета. Поместив их в теплую воду (+30°С), аквариумист получит живой корм для мальков как раз через 1-3 дня.

Чтобы вывести инфузорий, нужно поместить в воду небольшое количество сена или банановую кожицу. Обнаружить простейших можно только под микроскопом, поэтому нужно просто добавлять немного воды из банки с настоем в аквариум с мальками или поселить в эту емкость мелких рачков — циклопов и дафний. Подрастающие мальки охотно поедают эту живность.

Если же такой способ кажется очень сложным, то можно приобрести в зоомагазине сухой корм в хлопьях или мелких гранулах. Учитывая небольшой аппетит мальков, давать корм нужно совсем понемногу, чтобы рыбки съели его за 20-30 минут. Остатки лучше сразу же убрать и в следующий раз уменьшить количество корма.

Какие породы гуппи предпочесть?

Начинающим любителям этих созданий лучше всего остановить свой выбор на самых простых разновидностях, носящих красивые названия:

  • берлинские гуппи — вуалехвостые, с красными плавниками и серебристым туловищем, темным у хвоста (получерные);
  • ковровые — серебристые или голубоватые, с желтыми или красными плавниками с черной крапчатостью;
  • канадские — серебристые, темные к хвосту, с белыми плавниками;
  • получерные леопардовые — с ярко-желтым хвостом, украшенным крупными черными пятнами, напоминающими окраску дикой кошки.

Очень красивы виды гуппи мультиколор — формы с разноцветными плавниками, сочетающими красные, голубые и зеленоватые оттенки, с черными пятнами (Multicolor Neon и др.). Они напоминают других рыбок — неонов, но отличаются от них размерами хвостового плавника (рис. 3).

Не оставят равнодушными любителей и представители другой разновидности гуппи. Они имеют светлое туловище, окрашенное наполовину в черный цвет (в хвостовой части), черный округлый плавник, темное пятно на голове и вокруг глаз (рис.4). Такая окраска дала возможность называть этих гуппи «панда», как всем известных бамбуковых медведей.

Есть еще множество селекционных пород, которые требуют некоторого опыта в уходе. Чтобы такие рыбки благополучно провели срок жизни, отпущенный им природой — около 3 лет, — аквариумист должен овладеть основными навыками ухода за водными обитателями. Даже при всей простоте ухода за гуппи их содержание дома оказывается очень сложным, а условия — жизненно важными для капризных дорогих селекционных разновидностей.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *