Sūkļa zivs. Dzīvā zeme - pazīsti savas mājas. Sūkļu galvenās dzīvībai svarīgās funkcijas

Pirmie daudzšūnu organismi uz Zemes bija sūkļi, kas vadīja piesaistīto dzīvesveidu. Tomēr daži zinātnieki tos klasificē kā sarežģītas vienšūņu kolonijas.

vispārīgs apraksts

Sūkļi ir atsevišķs patvērums dzīvnieku valstībā, kurā ir aptuveni 8000 sugu.
Ir trīs klases:

• Laims - ir kaļķains skelets;
• stikls - ir silīcija skelets;
• Parasta - ir silīcija skelets ar spongīna pavedieniem (sūkļa proteīns satur skeleta daļas kopā).

Rīsi. 1. Sūkļu kolonija.

Sūkļu vispārīgie raksturlielumi ir norādīti tabulā.

zīme	Apraksts
Dzīvesveids	Pievienots. Tie veido kolonijas. Satiekas vientuļie pārstāvji
biotopi	Saldūdens un sālsūdens objekti dažādās klimatiskajās zonās
	Var sasniegt 1 metru augstumu
	Heterotrofisks. Tie ir filtru padevēji. Iekšējās flagellas rada ūdens plūsmu, kas iekļūst ķermenī. Uz sienām nosēdušās organiskās daļiņas, planktons, detrīts tiek absorbētas šūnās
pavairošana	Seksuāls vai aseksuāls. Seksuālās vairošanās laikā tie dēj olas vai veido kāpurus. Ir hermafrodīti. Kad tie ir aseksuāli, tie veido pumpurus vai vairojas sadrumstaloti
Mūžs	Atkarībā no sugas tie var dzīvot no vairākiem mēnešiem līdz vairākiem simtiem gadu.
dabiskie ienaidnieki	Bruņurupuči, zivis, gliemeži, jūras zvaigznes. Aizsardzībai tiek izmantota inde un adatas
Attiecības	Var veidot simbiozi ar aļģēm, sēnēm, ciliārajiem tārpiem, mīkstmiešiem, vēžveidīgajiem, zivīm un citiem ūdens organismiem

Galvenie sūkļu pārstāvji ir Neptūna kauss, badjaga, Veneras grozs, spožais klionas sūklis.

Rīsi. 2. Klions.

Struktūra

Neskatoties uz to, ka tie ir simetriski dzīvnieki ar visām dzīva organisma pazīmēm, tos nosacīti dēvē par daudzšūnu organismiem, jo. tiem nav specifisku audu un orgānu.

Sūkļu struktūra ir primitīva, ierobežota ar diviem šūnu slāņiem, kas caurstrāvoti ar porām un skeletu. Vizuāli sūkļi izskatās kā maisiņi, kas piestiprināti pie pamatnes ar zoli. Sūkļa sienas veido priekškambaru dobumu. Ārējo atveri sauc par muti (osculum).

Atdaliet divus slāņus , starp kuriem ir želejveida viela - mezogleja:

• ektoderma - ārējais slānis, ko veido pinakocīti - plakanas šūnas, kas atgādina epitēliju;
• endoderms - iekšējais slānis, ko veido hoanocīti - šūnas, kas atgādina piltuves ar flagellas.

Mezogleja satur:

• mobilie amoebocīti, kas sagremo pārtiku un atjauno ķermeni;
• dzimumšūnas;
• atbalsta šūnas, kas satur spikulas - silīciju, kaļķakmens vai ragu adatas.

Rīsi. 3. Sūkļu uzbūve.

Sūkļa šūnas veidojas no nediferencētām šūnām – arheocītiem.

Fizioloģija

Neskatoties uz to, ka nav orgānu sistēmu, sūkļi spēj barot, elpot, vairoties un izdalīties. Skābekļa, pārtikas saņemšana un oglekļa dioksīda un citu vielmaiņas produktu izdalīšanās notiek, pateicoties ūdens plūsmai uz iekšu, ko rada flagellas svārstības.

TOP 4 rakstikas lasa kopā ar šo

Tādā pašā veidā apaugļošanās notiek seksuālās reprodukcijas laikā. Ar ūdens plūsmu uzsūcas viena sūkļa spermatozoīdi, kas apaugļo olas cita sūkļa ķermenī. Tā rezultātā veidojas kāpuri, kas iznāk. Dažas sugas ražo olas. Tie piestiprinās pie substrāta un augot pārvēršas par pieaugušo.

Ik pēc piecām sekundēm caur sūkli iziet ūdens tilpums, kas ir vienāds ar tā ķermeņa iekšējo tilpumu. Ūdens iekļūst caur porām, iziet caur muti.

Nozīme

Cilvēkiem sūkļu nozīme ir cieta skeleta izmantošanā rūpnieciskiem, medicīniskiem un estētiskiem nolūkiem. Noslīpētais skelets tika izmantots kā abrazīvs līdzeklis un mazgāšanai. Ūdens filtrēšanai tika izmantoti mīkstie skeleta sūkļi.

Šobrīd kaltētu un sasmalcinātu badjagu tautas medicīnā izmanto sasitumu un reimatisma ārstēšanai.

Dabā sūkļi ir dabiski ūdens attīrītāji. To pazušana noved pie ūdens piesārņojuma.

Ko mēs esam iemācījušies?

No referāta 7. klases bioloģijas stundai uzzinājām par sūkļu dzīvesveida īpatnībām, uzbūvi, nozīmi, uzturu un vairošanos. Tie ir primitīvi daudzšūnu dzīvnieki, kuriem ir pieķerts dzīvesveids un kurus veido divi šūnu slāņi. Viņi filtrē ūdeni, iegūstot pārtiku, skābekli un dzimumšūnas no tā apaugļošanai. Ūdenī nonāk vielmaiņas produkti, spermatozoīdi un apaugļotas šūnas vai kāpuri. Pateicoties ātrai reģenerācijai, tie spēj vairoties, sadrumstalojoties.

Tēmu viktorīna

Ziņojuma novērtējums

Vidējais vērtējums: 4.4. Kopējais saņemto vērtējumu skaits: 297.

Sūkļa veids, kura struktūras iezīmes mēs apsvērsim mūsu rakstā, joprojām ir dabas noslēpums līdz šai dienai. Un zooloģijas mācību grāmatās par tiem nav tik daudz informācijas. Bet sūkļi ir daudzšūnu dzīvnieku veids un dabā ir plaši izplatīti.

Apakšvalsts Daudzšūnu

Laika gaitā evolūcijas transformāciju rezultātā līdzās vienkāršākajiem dabā parādījās arī daudzšūnu dzīvnieki. Viņiem ir vairākas sarežģītākas struktūras iezīmes. Un jēga ir ne tikai šūnu skaitā, bet to specialitātē dažādu funkciju veikšanai. Daži no tiem kalpo vairošanai, citi nodrošina kustību, bet citi - vielu šķelšanās procesus utt.

Šūnu grupas, kas pēc struktūras un funkcijas ir identiskas, tiek apvienotas audos, un tās savukārt veido orgānus.

Sūkļa tips: vispārīgas īpašības

Sūkļi ir primitīvākie daudzšūnu dzīvnieki. Tie vēl neveido īstus audus, bet šūnas izceļas ar stingru specializāciju.

Sūkļi ir seni dzīvnieki. Dažas to sugas ir zināmas kopš prekembrija un devona perioda. Zinātnieki par saviem priekštečiem uzskata kaļķainus karogus. Bet sūkļu evolūcijas atzars izrādījās strupceļš.

Ilgu laiku taksonomisti nevarēja noteikt savu vietu organiskās pasaules sistēmā. Tāpēc sūkļus sauca par zoofītiem – organismiem, kuriem ir gan dzīvnieku, gan augu pazīmes. Viss mainījās tikai 19. gadsimta sākumā. Sūkļi beidzot tika iedalīti dzīvnieku valstībā. Bet zinātnieki joprojām strīdas: vai tās ir vienšūņu kolonijas vai īsti daudzšūnu organismi.

Klasifikācijas pamati

Saskaņā ar sūkļu struktūras veidiem tos apvieno vairākās klasēs:

• Parasta. Starp tiem ir vientuļās un koloniālās formas. Tie izskatās pēc izaugumiem, plāksnēm, gabaliņiem, maziem krūmiem, kuru augstums var sasniegt pusmetru. Šīs klases pārstāvji ir badjagi, tualetes un urbšanas sūkļi.
• Laims. Tiem ir raksturīgs iekšējais skelets, kura adatas sastāv no kalcija karbonāta. Korpusa forma ir mucas vai caurules formā. Pārstāvji ir sicon, ascetta, leucandra.
• Koraļļi. Ekskluzīvi koloniālās formas. Iekšējais skelets sastāv no kalcīta vai silīcija. Koloniju izmērs platumā sasniedz metru. Viņi ieguva savu vārdu tāpēc, ka viņi dzīvo starp Indijas un Klusā okeāna koraļļu rifiem.
• Stikls vai sešsiju. Vientuļi kausa formas eksemplāri. Viņiem ir skelets, kas izgatavots no silīcija adatu veidā. Viņi dzīvo tikai okeāna ūdeņos. Estētiskā izskata dēļ tos izmanto juvelierizstrādājumu izgatavošanai.

Strukturālās iezīmes

Lielākajai daļai Sponge tipa pārstāvju ir kausa korpuss. Ar savu pamatni dzīvnieks tiek piestiprināts pie substrāta - akmeņiem, rezervuāru dibena vai gliemežvākiem. Augšējā daļa atveras uz āru ar caurumu, kas ved ķermeņa dobumā. To sauc par ātriju.

Visas Sponge tipa klases ir divslāņu dzīvnieki. Ārpusē ir ektoderma. Šo slāni veido pārklājošā epitēlija plakanšūnas. Iekšējo endodermu veido flagellar šūnas, ko sauc par hoanocītiem.

Sienas nav nepārtrauktas, bet caur tām ir liels poru skaits. Caur tiem notiek sūkļu vielu apmaiņa ar vidi. Starp ķermeņa slāņiem atrodas želatīna viela - mezoglea. Tas satur trīs veidu šūnas. Tie ir balsti, kas veido skeletu, seksuālo un amēboīdu. Ar pēdējo palīdzību tiek veikts gremošanas process. Tie nodrošina arī sūkļu atjaunošanos, jo tie var pārvērsties par jebkura veida šūnām.

Sūkļu izmērs svārstās no 1 cm līdz 2 m, un krāsa ir no duļķaini brūnas līdz spilgti purpursarkanai. Arī ķermeņa forma ir atšķirīga. Sūkļi var izskatīties kā šķīvis, bumba, ventilators vai vāze.

Uzturs

Saskaņā ar barošanas metodi Sponge tipa pārstāvji ir heterotrofiski filtru padevēji. Ūdens pastāvīgi pārvietojas pa viņu ķermeņa dobumu. Pateicoties karogšūnu aktivitātei, tas iekļūst ķermeņa slāņu porās, iekļūst priekškambaru dobumā un iziet caur muti.

Tajā pašā laikā amoebocīti uztver vienšūņus, baktērijas, fitoplanktonu un mirušo organismu atliekas. Tas notiek ar fagocitozi - intracelulāru gremošanu. Neapstrādātas pārtikas paliekas atkal nonāk dobumā un tiek izmestas caur muti.

Starp sūkļiem ir arī plēsēji. Tiem nav ūdens nesējslāņa filtrēšanas sistēmas. Tie barojas ar maziem vēžveidīgajiem un zivju mazuļiem, kas pielīp pie saviem lipīgajiem pavedieniem. Tad tie saīsinās, pievelkot sevi līdz plēsēja ķermenim. Sūklis apvij upuri un sagremo to.

Elpošana un izdalīšanās

Dzīvnieki, kas pieder pie Sūkļa tipa, uz sauszemes nav sastopami. Tāpēc tie ir pielāgoti skābekļa absorbēšanai tikai no ūdens. Tas notiek ar difūzijas palīdzību. Visas sūkļu ķermeņa šūnas spēj absorbēt skābekli, kā arī izvadīt oglekļa dioksīdu.

aseksuāla vairošanās

Neskatoties uz struktūras primitivitāti, sūkļu pavairošanas metodes ir diezgan dažādas. Tie var vairoties, veidojot pumpurus. Šajā gadījumā uz dzīvnieka ķermeņa parādās izvirzījums, kas laika gaitā palielinās. Kad uz šādas nieres ir izveidojušās visu veidu šūnas, tā atdalās no mātes indivīda un pāriet uz neatkarīgu eksistenci.

Nākamais sūkļu pavairošanas veids ir sadrumstalotība. Rezultātā sūkļa ķermenis tiek sadalīts daļās, no kurām katra rada jaunu organismu. Šo procesu sauc arī par gemmuloģenēzi. Parasti tas notiek, sākoties nelabvēlīgiem apstākļiem.

Iegūtās sūkļu daļas sauc par dārgakmeņiem. Katrs no tiem ir pārklāts ar aizsargapvalku, un iekšpusē ir barības vielu krājums. Dārgakmeņi tiek uzskatīti par sūkļu atpūtas stadijām. Viņu spēja izdzīvot ir vienkārši neticama. Tie saglabā dzīvotspēju pēc zemas temperatūras līdz -100 grādiem un ilgstošas ​​dehidratācijas.

seksuālā reprodukcija

Seksuālo procesu veic specializētas šūnas. Šajā gadījumā spermatozoīds atstāj viena sūkļa muti un ar ūdens strūklu iekļūst otrā. Tur amoebocīti to nogādā olā.

Pēc sūkļu attīstības veida izšķir olšūnas un dzīvdzemdības. Pirmajā apaugļotās olšūnas dalīšanās un kāpura veidošanās notiek ārpus mātes organisma. Šādi organismi vienmēr ir divmāju. Starp dzīviem pārstāvjiem bieži sastopami hermafrodīti. Tajos zigotas attīstība tiek veikta priekškambaru dobumā.

Ekoloģija

Sūkļa tipa dzīvnieku izplatībai liela nozīme ir noteikta substrāta klātbūtnei. Tam jābūt cietam, jo ​​dūņas var aizsprostot poras. Tas noved pie dzīvnieku masveida nāves.

Sūkļa tipa raksturojums būtu nepilnīgs, neminot simbiozi. Dabā ir zināmi viņu abpusēji izdevīgas kopdzīves gadījumi ar citiem ūdens iemītniekiem. Tās var būt aļģes, baktērijas vai sēnītes.

Ar šo eksistences formu sūkļu vielmaiņa notiek intensīvāk. Piemēram, sadzīvojot ar aļģēm, tās izdala vairākas reizes vairāk skābekļa un organisko vielu. Tā kā pieaugušie sūkļi nav ēdami, daudzi dzīvnieki tos izmanto, lai pasargātu sevi no ienaidniekiem. Ir gadījumi, kad tajos apmetas vēžveidīgie. Un krabji dod priekšroku valkāt sūkļus uz čaumalas.

Nozīme dabā un cilvēka dzīvē

Liela nozīme ūdenstilpju tīrīšanā ir sūkļiem. Filtrējot, tie ne tikai baro, bet arī noņem piemaisījumus. Šie dzīvnieki arī spēlē savu lomu barības ķēdēs. Sūkļa kāpuri barojas ar mīkstmiešiem un noteiktiem zivju veidiem.

Cilvēkiem sūkļi ir farmakoloģijas izejvielas. Ikviens zina ziedes sasitumiem un sasitumiem, kuru pamatā ir sūkļi - badyagi, kā arī jodu saturošas zāles. Šo dzīvnieku nozīme ir saistīta arī ar viņu vārdu. Tie ir izmantoti patiešām ilgu laiku ķermeņa un dažādu virsmu mazgāšanai. Un tagad mēs šādus sintētiskos izstrādājumus saucam par sūkļiem.

Tātad, rakstā mēs apskatījām daudzšūnu apakšvalsts pārstāvjus - Sūkļa veidu. Tie ir daudzšūnu ūdensdzīvnieki, kuriem ir pieķerts dzīvesveids. Viņu ķermenī izšķir divus slāņus - ekto- un endodermu. Katru no tiem veido specializētas šūnas. Sūkļi neveido īstus audus.

Sūkļi ir dzīvi organismi, piemēram, tie, kas kavējas gan sāļajos, gan saldūdens ceļos. Šo zemūdens meshkantu brīnišķīgā dzīve.
Mēs iepazīstinām jūs ar faktiem par sūkļiem.

1. Slavenais “mazgāšanās lupatiņš”, it kā šodien būtu mazgāšanās vikorists, savu nosaukumu atņēma no pašas jūras. Lielākā daļa no tiem ir palīglīdzekļi šiem nolūkiem.

2. Zavdjaks uz šo avotu veikto skaitlisko izpēti, atklājās, ka smaka skārusi radību zemūdens pasauli.

3. Sūkļi mīt lieliskās ģimenēs, āda tiem ir viens pārstāvis. To var atbalstīt tikai viena "sabiedrība", kas sastāv no 5-12 šādām vienotām.

4. Papuve turklāt sūkļi aug kā skelets, tos iedala trīs klasēs: vapnyan, vil un zvichayn. Zemāk esošajā fotoattēlā - lāsts.

5. Vai zināji, ka senatnē sūkļi bija ļoti populāri medicīnā? Tātad, jūs varat pārspēt tos kā marles masku un asiņojošus zobus.

6. Vai jūs zināt, ka, tīrot ūdeni, mēs noliksim tādas pašas radības?
Ūdens dzīlēs smirdoņa nodarbojas ar labām tiesībām - ļaut tai iziet cauri, piepildot visu, kas atrodas jūsu ķermeņa vidū ar tvaiku.

7. Vai jūs zināt, cik daudz sūkļu ir pieejams izgatavošanai mūsdienu pasaulē? Vairāk nekā 300 tūkst tonnas. No jūras organismu grupas, mazgāšanas lupatiņu krēms peldēšanai un spa, tāpēc viņi paši gatavo šolomi un pildījumu ikdienas dzīvei.

8. Amerikā sponges vicorist uz automašīnām ir tuvu 95% līdz 100%.

9. Vai zini, ko sūkļiem patīk ēst labi? Vidējai smakai ir aptuveni 2/3 no mitrās ķermeņa masas.

10. Vai zini, kas šo radījumu organismā radās pirmās sejas, kas tika radītas vēža ārstēšanai - citozīna narabinozīds?

11. Pa to laiku, caur laulību asinsrites, kodināšanas, nervu sistēmas un vzagali veseliem orgāniem, sūkļi var chhati.

12. Okeāna dziļajos ūdeņos sūkļi var dzīvot apmēram 200 gadus. Bet tikai tādā gadījumā, ja jūs nesaņemat delfīnus - šiem radījumiem sūkļi spēlē “profilaktiskā mānījuma” lomu pret viņu gliemežu slimībām un baktērijām.

Sūkļu struktūra un klases

Sūkļi ir seni primitīvi daudzšūnu dzīvnieki. Viņi dzīvo jūras, retāk saldūdens tilpnēs. Viņi vada noteiktu dzīvesveidu. Tie ir filtru padevēji. Lielākā daļa sugu veido kolonijas. Viņiem nav audu vai orgānu. Gandrīz visiem sūkļiem ir iekšējais skelets. Skelets veidojas mezoglejā un var būt minerāls (kaļķains vai silicīts), ragveida (sūkļveida) vai jaukts (silīcija-sūklis).

Ir trīs veidu sūkļa struktūras: askons (askonoīds), sikons (sikonīds), leikons (leikonoīds) (1. att.).

rīsi. viens.
1 - ascon, 2 - sicon, 3 - leicon.

Visvienkāršāk sakārtoti askonoid tipa sūkļi ir maisiņa formā, kas ar pamatni tiek piestiprināts pie substrāta un mute (osculum) ir pagriezta uz augšu.

Somas sienas ārējo slāni veido integumentālās šūnas (pinakocīti), iekšējo slāni veido apkakles karogšūnas (hoanocīti). Hoanocīti veic ūdens filtrēšanas un fagocitozes funkciju.

Starp ārējo un iekšējo slāni atrodas bezstruktūras masa - mezogleja, kurā atrodas daudzas šūnas, tostarp tās, kas veido spikulas (iekšējā skeleta adatas). Viss sūkļa ķermenis ir caurstrāvots ar plāniem kanāliem, kas ved uz centrālo priekškambaru dobumu. Nepārtraukta hoanocītu flagella darbība rada ūdens plūsmu: poras → poru kanāli → priekškambaru dobums → oskuls. Sūklis barojas ar tām pārtikas daļiņām, kuras atnes ūdens.

rīsi. 2.
1 - skeleta adatas ap muti, 2 - priekškambaru dobums,
3 - pinakocīts, 4 - hoanocīts, 5 - zvaigžņu atbalsta šūna,
6 - spikula, 7 - poras, 8 - amebocīts.

Sykonoid tipa sūkļiem sabiezē mezogleja un veidojas iekšējie izvirzījumi, kas izskatās pēc kabatām, kas izklātas ar karogšūnām (2. att.). Ūdens plūsma sikonoidālajā sūklī tiek veikta pa šādu ceļu: poras → poru kanāli → kabatas kabatas → priekškambaru dobums → osculum.

Sarežģītākais sūkļa veids ir leikone. Šāda veida sūkļiem raksturīgs biezs mezoglejas slānis ar daudziem skeleta elementiem. Iekšējie izvirzījumi iegremdējas dziļi mezoglejā un iegūst karogu kameru formu, kas savienotas ar eferentiem kanāliem ar satria dobumu. Priekškambaru dobums leikoīdos sūkļos, kā arī sykonoid sūkļos ir izklāts ar pinakocītiem. Leukonoīdu sūkļi parasti veido kolonijas ar daudzām mutēm uz virsmas: garozas, plākšņu, kluču, krūmu veidā. Ūdens plūsma leikoīdajā sūklī tiek veikta pa šādu ceļu: poras → poru kanāli → karogu kambari → eferentie kanāli → priekškambaru dobums → osculum.

Sūkļiem ir ļoti augsta spēja atjaunoties.

Viņi vairojas aseksuāli un seksuāli. Aseksuālā pavairošana notiek ārējās pumpurošanas, iekšējās pumpuru veidošanās, sadrumstalotības, dārgakmeņu veidošanās u.c. Seksuālās vairošanās laikā no apaugļotas olšūnas veidojas blastula, kas sastāv no viena šūnu slāņa ar flagellas (3. att.) . Tad dažas šūnas migrē uz iekšu un pārvēršas par amēboīdu šūnām. Pēc tam, kad kāpurs nosēžas apakšā, flagellas šūnas virzās uz iekšu, tās kļūst par hoanocītiem, un amēboīdu šūnas nonāk virspusē un pārvēršas par pinakocītiem.

rīsi. 3.
1 - zigota, 2 - vienmērīga sasmalcināšana, 3 - coeloblastula,
4 - paranhimula ūdenī, 5 - nosēdusies paranhimula
ar gultas inversiju, 6 - jauns sūklis.

Tālāk kāpurs pārvēršas par jaunu sūkli. Tas ir, primārā ektoderma (mazās flagellar šūnas) ieņem endodermas vietu, un endoderma ieņem ektodermas vietu: dīgļu slāņi mainās vietām. Pamatojoties uz to, zoologi sūkļus sauc par dzīvniekiem, kas apgriezti iekšā (Enantiozoa).

Lielākajai daļai sūkļu kāpurs ir parenhimula, pēc struktūras gandrīz pilnībā atbilst hipotētiskajai I.I. "fagocitellai". Mečņikovs. Šajā sakarā šobrīd par vissaprātīgāko tiek uzskatīta hipotēze par sūkļu izcelsmi no fagocitellai līdzīga priekšteča.

Veids Sūkļi tiek iedalīti klasēs: 1) Kaļķu sūkļi, 2) Stikla sūkļi, 3) Parastie sūkļi.

Klases laima sūkļi (Calcispongiae vai Calcarea)

Jūras vientuļi vai koloniālie sūkļi ar kaļķainu skeletu. Skeleta adatas var būt trīs, četras un vienpusīgas. Sikons pieder šai klasei (2. att.).

Klases stikla sūkļi (Hialospongia vai Hexactinellida)

Jūras dziļūdens sūkļi ar silīcija skeletu, kas sastāv no sešu asu muguriņām. Vairākām sugām adatas ir pielodētas, veidojot amfīdus vai sarežģītus režģus.

Ir dzīvnieki, kuriem paveicas. Bez tiem nevar iztikt neviena zooloģijas mācību grāmata.

Visi viņus zina. Infuzorija-kurpe, hidra, krustzirneklis, vēži, gailenes, varde... Un pārējais? Kas, tie ir mazāk svarīgi? Vai arī ne tik interesanti? Nē. Mācību grāmata, lai kā autori to vēlētos, nevar aptvert milzīgumu.

Bet dzīvnieku pasaule ir plaša. Starp dzīvniekiem, kas nav mācību grāmatas, ir daudz pārsteidzoši interesantu. No dažādiem viedokļiem: no evolucionāriem, to uzvedības, praktiskās nozīmes, ar tiem saistīto leģendu un aizspriedumu dēļ. Šeit mēs par tiem runāsim.

Pasaulē ir aptuveni 5000 sūkļu sugu, no kurām vairāk nekā 300 dzīvo Krievijas jūrās. Lielākā daļa no mums atrodas tālu no jūrām, bet sūkļus nav tik grūti atrast. Upēs un strautos dzīvo saldūdens sūkļi - badjagi, ģinšu pārstāvji Spongilla un Ephydatia. Viņiem patīk tīrs ūdens un tie var kalpot kā rezervuāra tīrības indikators.

Cik daudz mēs zinām par sūkļiem? Ja jautājums ir adresēts skolēnam, atbilde būs viennozīmīga - nekas, ja skolotājs - nu tā, kaut ko dzirdēju, savulaik nodevu, tad aizmirsu kā nevajadzīgu. Jā, un lielākajā daļā mācību grāmatu sūkļi tiek minēti kaut kā garāmejot, ne īpaši detalizēti un, šķiet, ne pārāk labprāt. Kas par lietu, kāpēc tas ir tik neveiksmīgs veselam dzīvnieku veidam, diezgan daudz un plaši izplatīts?

Visticamākā atbilde ir šāda. Ne tikai mācību grāmatu autori, bet visi zoologi joprojām nezina, kur, kurā dzīvnieku valsts vietā likt sūkļus. Vai nu tās ir vienšūņu kolonijas, tas ir, vienšūnu organismi, vai primitīvi, bet tomēr daudzšūnu dzīvnieki. Un sūkļi dzīvnieku organismu statusu saņēma tikai 1825. gadā un pirms tam kopā ar dažiem citiem sēdošajiem dzīvniekiem tika klasificēti kā zoofīti - pa pusei dzīvnieki, pa pusei augi.

Ārēji sūkļi nav īpaši pievilcīgi. Lielākoties tās izskatās kā nekustīgas garozas, kunkuļi, reizēm zarojas (1.–3. att.), visbiežāk neuzkrītoši krāsoti (daži gan ir ļoti spilgtas krāsas). Viņi ir absolūti nekustīgi. Tos var plēst ar rokām, griezt ar nazi, vārdu sakot, darīt ar tiem ko gribi. No sūkļa reakcijas nebūs. Citiem vārdiem sakot, tiem trūkst divu būtisku pazīmju, kas dzīvniekus atšķir no augiem un sēnēm: mobilitāte un salīdzinoši ātra reakcija uz ārējām ietekmēm. Kāpēc mēs tos joprojām attiecinām uz dzīvnieku valsti?

Rīsi. 2.
Šo milzīgo (līdz 1,5 m augstumu) sūkli sauc
Neptūna bļoda un dzīvo tropu jūrās

Lai atbildētu uz šo jautājumu, mēģināsim detalizēti izprast sūkļu struktūru. Tāpat kā koelenterāti, tie ir sakārtoti kā divslāņu maiss, kas atveras ar caurumu no augšas - mute, vai osculum. Sūkļa korpusa pretējais gals pielīp pie substrāta – akmeņiem, aļģēm, citu dzīvnieku ķermeņa virsmas. Dobumu "maisa" iekšpusē sauc priekškambaru, vai paragastrisks. Lai gan tas atgādina koelenterātu kuņģa (zarnu) dobumu, līdzība ir tikai ārēja, jo tajā nenotiek gremošana.

Rīsi. 3.
Dziļjūras stikla sūkļa skelets Euplectella aspergillum,
kas atrodas pie Japānas krastiem, ir ne tikai pārsteidzoši skaista,
bet arī ārkārtīgi izturīga konstrukcija

Sūkļu korpusa ārējo slāni veido plakanas apvalka šūnas - pinakocīti, starp kurām ir lielas cilindriskas šūnas, kas caur un cauri iekļūst ķermenī, - porocīti. Porocītu kanāli savieno ārējo vidi ar iekšējo dobumu. Ķermeņa iekšējo slāni veido karogu šūnas - hoanocīti, kas ir ievērojams ar to, ka to flagellum ieskauj plazmas apkakle. Šādas apkakles ir sastopamas tikai vienā flagellate vienšūņu grupā - choanoflagellates. Lielākajā daļā sūkļu hoanocīti neveido slāni tieši priekškambaru dobumā (lai gan tas notiek), bet gan tā īpašajās kabatās vai kamerās, kas atrodas starp ārējo un iekšējo slāni un ir savienotas ar ārējo vidi un iekšējo dobumu ar kanāliem (att. . 4).

Starp diviem šūnu slāņiem (es vilcināšos tos saukt par audiem; paskaidrošu, kāpēc nedaudz vēlāk) atrodas bezstruktūras želatīna viela - mezogleja. Tam ir arī šūnas. Tās ir skeleta šūnas skleroblasti, zvaigžņu šūnas – kolencites, kas kopā ar sklēra(adatas) veic atbalsta funkciju, kustamas amebocīti un visbeidzot nediferencēts arheocīti, kas spēj pārveidoties par cita veida šūnām, tostarp dzimumšūnām (5. att.). Kā visa šī sistēma darbojas?

Rīsi. 5. Šķērsgriezums caur sūkļa korpusa sienu

Hoanocītu flagellas sinhronās kustības rada ūdens plūsmu, kas tiek virzīta no ārpuses priekškambaru dobumā un no tā uz muti. Par to ir viegli pārliecināties. Ja akvārijā ar dzīvu sūkli ieber smalki samaltu karmīnu vai tintes pulveri, pēc kāda laika mēs redzēsim, ka pa mutēm izplūst sarkanas vai melnas straumes.

Ūdens plūsma nodrošina visas sūkļa šūnas ar skābekli. Turklāt līdz ar ūdens plūsmu nelielas (ne vairāk kā 10 mikroni) pārtikas daļiņas, kas suspendētas ūdenī, peld garām hoanocītiem. Šīs daļiņas uztver hoanocīti un pēc tam daļēji pārnes uz kustīgām amebocītu šūnām. Tādējādi sūkļi, tāpat kā visi dzīvnieki, ir heterotrofiski.

Bet ... Bet viņu gremošana ir tikai intracelulāra (fagocitoze). Faktiski katra šūna barojas pati, kas tos tuvina vienšūņiem un atšķir no vairuma patieso daudzšūnu organismu. Turklāt viena veida šūnas vajadzības gadījumā var pārvērsties par cita veida šūnām. Tāpēc šajā gadījumā ir vismaz riskanti runāt par īstu ekto- un endodermu. Galu galā, kas viņi ir: koloniālie vienšūņi vai daudzšūnu? Kā un no kā tie radušies?

Varbūt sūkļu vairošanās un attīstības izpēte palīdzēs atbildēt uz šo jautājumu? Tajos notiek aseksuāla vairošanās ar pumpuru veidošanos. Bieži vien tā rezultātā veidojas kolonijas, kurās dažreiz ir iespējams saskaitīt mutes skaitu un pēc tā spriest par koloniju veidojošo īpatņu skaitu, bet dažreiz nav iespējams tos saskaitīt. Interesanti, ka daudziem sūkļiem ir raksturīga iekšēja pumpuru veidošanās. No daudzu jūras un saldūdens Baikāla sūkļu nediferencētām arheocītu šūnām veidojas iekšējie pumpuri - sorīti. Katrs sorīts rodas no viena arheocīta, kas tomēr barojas ar citiem apkārtējiem arheocītiem, kas ir saplūduši kopā. No sorīta iznāk kūniņa, kas pēc tam nosēžas uz substrāta un pārvēršas par pieaugušu organismu. Saldūdens badjagu sūkļos veidojas dažādas struktūras iekšējie pumpuri - dārgakmeņi (6. att.). Tie sastāv no arheocītu grupas, ko ieskauj hitīna kapsula ar gaisa slāni, kas satur skeleta adatas, bieži veidojot regulāru un diezgan skaistu rakstu. Dārgakmeņi pārziemo, pat pārdzīvojot sūkļa nāvi, un, kad rodas labvēlīgi apstākļi, dzīvu šūnu uzkrāšanās atstāj kapsulu caur īpašu poru un rada jaunu sūkli.

Interesanti? Jā. Bet, lai atrisinātu problēmu par sūkļu vietu organiskās pasaules sistēmā, daudz svarīgāk ir iepazīties ar to dzimumvairošanos. Sūkļi ir hermafrodīti. To dzimumšūnas veidojas uz visu to pašu nediferencēto arheocītu šūnu rēķina želatīnveida mezoglejā, kas atrodas starp diviem šūnu slāņiem. Tad spermatozoīdi ar ūdens straumi nonāk iekšējā dobumā, tos uztver hoanocīti un pārnes uz mobilajiem amoebocītiem, un tie jau nogādā tos olās. Tomēr dažreiz šo piegādi veic paši hoanocīti, izmetot flagellas un iegūstot amēboīdu formu.

Rīsi. 6. Gemmula badyagi: iekšpusē ir skaidri redzami arheocīti,
un ārpusē - hitīna apvalks un gaisa slānis ar spikulām

Apaugļotas olšūnas šķelšanās visbiežāk notiek sūkļa ķermenī. Rezultātā veidojas t.s coeloblastula, kas sastāv no viena šūnu slāņa, kas pārklāts ar flagellas. Daži no tiem migrē uz iekšu, veidojot iekšējo slāni. Izrādās divslāņu embrijs (kūniņa-parenhimula), kas atbilst nākamajam dzīvnieka attīstības posmam - gastrule. Dažiem sūkļiem lietas notiek savādāk – viena slāņa amfiblastula, kas tomēr sastāv arī no divu veidu šūnām: mazām ar karogiem priekšpusē un lielām, bez karogiem, aizmugurē. atkal izrādās, it kā divi dīgļu slāņi, tikai tie atrodas nevis viens otrā iekšā, bet viens pēc otra.

Bet ... Atkal, tas ir "bet"! Kāpuri, kādu laiku peldējušies, pieķeras pie substrāta un... apgriežas iekšā (7. att.). Parenhimulā dīgļu slāņi ir apgriezti. Karogotās šūnas atrodas iekšpusē, pārvēršas par hoanocītiem, un šūnas bez flagellas veido ārējo slāni. Līdzīgu ceļojumu veic arī amfiblastulas šūnas – kažokādas šūnas atrodas iekšā, bet nelobītās – ārpusē. Tātad, kur šeit ir ektoderma un kur ir endoderma? Kurš no diviem procesiem - divu šūnu slāņu veidošanās vai to vietu apmaiņa - tiek uzskatīts par gastrulāciju? Ej izdomā! Nevienam citam daudzšūnu organismam nav tādas dīgļu slāņu "izvirtības". Zoologi pat izdomāja kaut ko līdzīgu sūkļu īpašam taksonam, kam nav ranga - Enantiozoa- "apgriezts iekšā".

Rīsi. 7. Tādējādi parenhimulā (augšpusē) un amfiblastulā (apakšā) notiek "apgriezties uz āru"

Daudzšūnu dzīvnieku apakšvalsts (citi to uzskata par valstību) Metazoa) tagad visbiežāk ir sadalīts divās sadaļās (apakšsadaļās): Parazoa pie kuriem pieder sūkļu veids Porifera, un Eumetazoa Kurai pieder visi pārējie veidi. Neiedziļinoties taksonomu strīdos par taksonu rangu, atzīmējam, ka sūkļiem dzīvnieku vidū ir īpaša vieta.

Arī uzskatīt sūkļa organismu vienkārši par vienšūņu koloniju ir negodīgi: to šūnas ir pārāk atšķirīgas un specializētas, organizācija, fizioloģija un vairošanās ir pārāk sarežģīta. Jā, viņiem nav integrējošas nervu sistēmas. Tiesa, zvaigžņu šūnas uz preparātiem ir iekrāsotas ar sudrabu, tāpat kā citu organismu nervu šūnas, taču tas vēl nav pierādījums to neirovadītajai funkcijai. Jā, sūkļiem nav motoriskās sistēmas - tiem ir kontrakcijas šūnas, bet tiem nav miofibrilu, tāpēc to iespējas ir niecīgas. Un tomēr, acīmredzot, sūkļi būtu jāuzskata par daudzšūnu dzīvniekiem. Ļoti nepilnīgs, vāji integrēts, bet daudzšūnu. Papildu arguments par labu tam ir fakts, ka katras sūkļu sugas skeleta šūnas izstrādā šai sugai specifisku skeletu (3. att.).

Iekšējo skeletu dažādās sūkļu klasēs sakārto un veido dažādas vielas. Skeleta adatas — spikulas — var sastāvēt no silīcija dioksīda vai kaļķa. Turklāt daudzu sūkļu skeletā ir iekļauta organiskā viela sūklis, no kura veidojas dīvaini režģi. Skelets ir galvenā iezīme, pēc kuras sūkļi tiek sadalīti klasēs. Parasti tās ir trīs.

laima sūkļi ( kalcispongija, vai Calcarea). Ekskluzīvi jūras, parasti ļoti mazi un neizteiksmīgi sūkļi. Visbiežāk tie nav nekādā veidā krāsoti, un to skeletu attēlo kaļķainas trīsstaru, četru staru un vienpusējas adatas.

Stikla sūkļi ( Hialospongija). Jūras un visbiežāk dziļjūras organismi. Viņi ir gan vientuļi, gan koloniāli. Dzīvie sūkļi parasti ir neuzkrītoši, izbalējuši krāsā, lai gan tie sasniedz diezgan lielus izmērus - 50 cm augstumu. Dažos stikla sūkļos to galos saaug skeletveida adatas, veidojot pārsteidzoši skaistas ažūra struktūras, kas atgādina Eifeļa torni. Šī līdzība nav nejauša: gan šeit, gan tur mēs saskaramies ar inženierbūves modeli ar maksimālu izturību un minimālu svaru. Daži stikla sūkļi, pareizāk sakot, to skelets pēc mīksto daļu noņemšanas Japānā tiek izmantoti kā dekorācijas, un tie esot diezgan dārgi.

Lielākā daļa sūkļu pieder klasei parastie sūkļi (Demospongija). Viņu skelets sastāv no silīcija dioksīda, dažreiz kombinācijā ar sūkli, dažreiz to attēlo viens sūklis, vai, kas ir neparasti sūkļiem, tā vispār nav.

Parasto sūkļu adatas ir ļoti dažādas un dažreiz dīvainas: tās izskatās kā abpusēji smailas adatas, vāles, enkuri, zvaigznes utt. (8. att.). Tajos sūkļos, kuros skeletu attēlo tikai sūklis, tas veido sarežģītu telpisku struktūru. Tie ir, piemēram, tualetes sūkļi (9. att.). Viņu skelets ir ļoti smalks, un reiz šie sūkļi patiešām tika žāvēti un izmantoti ķermeņa mazgāšanai. Ņemiet vērā, ka mēs tradicionāli to gumijas un putu mantiniekus saucam arī par sūkļiem. Tagad tualetes sūkļi tiek izmantoti, iespējams, tikai īpaši smalkai optiskā stikla pulēšanai *. Tā kā dabā to nav palicis īpaši daudz, cilvēki ir iemācījušies tos audzēt, izmantojot sūkļu spēju atjaunoties. Nelielus sūkļa gabaliņus ar stiepli piestiprina pie kāda nekustīga substrāta apakšā un atstāj vairākus gadus, pēc tam “ražu” noņem.

Rīsi. 8. Sūkļa spikulas ir divu veidu: liela makrosklera (augšpusē) un maza mikrosklera (apakšā).
Gan tie, gan citi pārsteidz ar savu eleganci un dīvainību. Mērogs attēlā nav ievērots

Un saldūdens badjagi, kas arī pieder parasto sūkļu klasei, pulvera veidā, kas galvenokārt sastāv no spicu adatām, tiek pārdoti aptiekās un tiek izmantoti kā berzes pret reimatismu un hematomas. Daudzi jodu saturoši sūkļi palīdz Greivsa slimības ārstēšanā.

Starp parasto sūkļu klases pārstāvjiem ir arī urbšanas organismi. Tie, kas bijuši pie Melnās jūras, atceras, cik bieži viņiem nācies izmest Pontikas ķemmīšgliemenes čaumalu, jo tas viss bija apēsts, caurstrāvots ar ejām. Tas ir urbšanas sūkļa darbs Klione.

Lai gan jūras sūkļi dod priekšroku tropiskiem un subtropiskiem sekliem ūdeņiem, tie ir sastopami visur, tostarp Arktikas un Antarktikas ūdeņos. Vienkārši ir mazāk skatu. Bet apmēram 100 m dziļumā sūkļi veido nepārtrauktu kaklarotu ap Antarktikas kontinentu.

Sūkļus pēta daži zoologi. Tas tiek izskaidrots vienkārši – tiem nav lielas praktiskas nozīmes, ārēji tie nav īpaši pievilcīgi, nelīdzinās, piemēram, putniem, tīģeriem vai jūras zvaigznēm. Tajā pašā laikā viens no lielākajiem Krievijas jūras sūkļu speciālistiem ir zināms visiem. Tagad daži cilvēki atceras, ka lielais krievu ceļotājs, etnogrāfs un antropologs Nikolajs Nikolajevičs Mikluho-Maclay pēc izglītības bija zoologs. Dižā Ernsta Hekela skolnieks un asistents viņš daudz pētīja mūsu jūru sūkļus. Daudzu ziemeļu jūrās dzīvojošo sūkļu zinātnisko nosaukumu beigās mēs sastopam sugas apraksta autora vārdu - Miklučo-Maklejs.

Rīsi. 9. Daļa no tualetes sūkļa porainā skeleta

Bet atgriezīsimies pie jautājuma par sūkļu izcelsmi, kas kaut kā palika malā. Nav šaubu, ka visu daudzšūnu organismu attālie senči bija vienšūnu flagellāti. Par to pilnīgi skaidri liecina sūkļa hoanocītu struktūra, to līdzība ar choanoflagellate flagellātiem. Koloniālie flagellāti bija nākamais daudzšūnu organismu rašanās posms. No mūsdienu zibenīšu kolonijām mēs zinām tādas, kas sastāv no 4, 8, 16, 32, 64–128, 512–1048 šūnām. Tie. 2n - ir skaidrs, ka koloniju rašanās bija saistīta ar dalīšanās šūnu nesavienošanos.

Ja mēs pieturamies pie visplašāk pieņemtās daudzšūnu izcelsmes teorijas, proti, I.I. Mechnikov, turpmākie notikumi attīstījās šādi. Dažas šūnas, sagūstot pārtikas daļiņas, nonāca neizdevīgā situācijā - tām bija jāpārvietojas un jāēd. Ērta izeja šajā gadījumā bija migrācija, atstājot zem karogšūnu slāņa. Laika gaitā šis process kļuva obligāts, un tā parādījās visu daudzšūnu organismu divslāņu priekštecis. Karogšūnu ārējais slānis un iekšējo šūnu slānis kļuva par ektodermas un endodermas sākumpunktu.

To ir viegli redzēt fagocitella- tā Mečņikovs nosauca šo hipotētisko radījumu - tas praktiski neatšķiras no sūkļu parenhīmas un pat no planulas - zarnu dobumu kāpuriem. Šī līdzība ir ļoti spēcīgs arguments par labu iepriekšminētajai teorijai.

Taču fagocitellu līdzīgu radību pārejas laikā uz mazkustīgu dzīvesveidu viņu barošanās veids izrādījās ārkārtīgi neefektīvs. Galu galā karogšūnas ir vajadzīgas ārā tieši mobilajā stadijā - tās nodrošina kustību. Tieši "pieaugušo" formu nekustīgums ir "vainojams" pie tā, ka sūkļa kāpuriem, nostājoties uz substrāta, embrionālie slāņi ir "izvirtusi" - flagellas šūnas spēj radīt virzītu ūdens plūsmu tikai tad, kad tās atrodas paragastrālajā dobumā.

Daudzšūnu dzīvnieku fagocitellu līdzīgo senču pāreja uz mazkustīgu dzīvesveidu izraisīja divu filoģenētiskā koka stumbru - sūkļu un koelenterātu - parādīšanos. Sūkļi izrādījās akls evolūcijas atzars, neviens no tiem nav cēlies. Citu fagocitellas pēcteču liktenis bija atšķirīgs. Bet šī ir pavisam cita saruna.