Продолжаю делиться впечатлениями о подледном дайвинге на Белом море. Уже рассказала об удивительных морских ангелах, а сегодня о существах несколько более примитивных с точки зрения эволюции, но не менее интересных!
Губки (лат. Porifera) — это сидячие животные-фильтраторы, обитающие во всех морях и океанах от литорали до больших глубин, а также в пресных водоёмах. Многие образуют колонии.
Во время погружений на Белом море мы регулярно встречаемся с этими животными. Чаще всего они выглядят вот так:
Насчитывается по разным данным от 8 до 15 тысяч видов этих животных.
Как они устроены?
Это тип одних из наиболее примитивных многоклеточных животных, большинство из которых лишено общей характерной симметрии тела. У некоторых одиночных губок наблюдается гетерополярная осевая симметрия.
Губки не имеют настоящих тканей и органов, и различные функции выполняют разнообразные отдельные клетки и клеточные пласты.
В максимально упрощенном варианте строение одиночной губки выглядит вот так:
Но если начать разбираться в строении губок более тщательно, то мы увидим, что клетки у них действительно разные по строению и функциям:
Внутренний слой тела губки составляют особые клетки со жгутиком и окружающим его воротничком из микроворсинок — хоаноциты (от др.-греч. choane [хоа́нэ] — «воронка» и kytos [китос] — «клетка»). Внешний слой образован пластом покровных клеток. Между внешним и внутренним слоями клеток расположена мезоглея (от др.-греч. mesos [мезос] — «средний» и gloios [глойос] — «липкое, клейкое вещество»), или мезохил (от др.-греч. hyl [хил] — «вещество»), — волокнистая желеобразная субстанция, содержащая скелетные элементы и отдельные клетки, способные к перемещению.
Парагастральная полость (от др.-греч. para [пара] — «около, вне» и gaster [гастер] — «желудок») — пространство в теле губки, куда из пор через каналы поступает вода. Иногда называется атриальной полостью (от лат. atrium [атриум] — «помещение римского дома, вокруг которого размещались жилые комнаты»).
Устье, или оскулум (от лат. osculum [оскулюм] — «ротик»), — отверстие на вершине тела одиночной губки, через которое вода из парагастральной полости поступает во внешнюю среду.
Как они питаются?
Большинство губок отфильтровывают мелкие пищевые частицы из воды, которая протекает через их тело. Размеры частиц обычно находятся в пределах от 50 до 1 мкм, но могут быть и ещё меньше. В эти пределы попадают одноклеточные планктонные организмы, например, динофлагелляты и бактерии, вирусы, мелкий органический детрит и, возможно, даже растворённые в воде органические соединения.
У губок нет популяции клеток, специализированной на выполнении пищеварительной функции. В захвате пищевых частиц участвуют почти все покровные клетки и многие клетки внутреннего пространства губки. Показано, что фагоцитарной и пищеварительной активностью обладают хоаноциты, археоциты, экзопинакоциты, эндопинакоциты и базопинакоциты. Захват пищи также может происходить в прозопилях и приводящих каналах. Фагоцитарная активность выявлена у миоцитов, секреторных глобулярных клеток, склероцитов, лофоцитов. Мелкие частички могут проникать в мезохил между экзопинакоцитами, однако механизм этого перемещения неясен. Некоторые клетки мезохила могут амёбоидно вытягивать свои отростки в полость приводящих каналов между пинакоцитами и осуществлять фагоцитоз. Однако в большинстве случаев бактерии и прочий пикопланктон захватываются псевдоподиальными выростами хоаноцитов.
Хоаноциты могут захватывать частички пищи и базальной частью, и апикальной (в области воротничка). Хоаноциты и пинакоциты, фагоцитировавшие пищевые частицы, или передают их археоцитам, или выделяют их в мезохил экзоцитозом. Археоциты и хоаноциты переваривают пищу в пищеварительных вакуолях, а археоциты, по-видимому, способны также запасать питательные вещества (гликоген и липиды). Особо крупные частицы, оседающие в каналах, поглощаются эндопинакоцитами и археоцитами, которые проникают в каналы через слой пинакоцитов или через пороциты. В расщеплении пищи у губок принимают участие ферменты амилаза, липаза, протеаза, эстераза.
Среди губок известны и плотоядные виды — обыкновенные губки семейств Cladorhizidae, а также некоторые виды семейств Guitarridae и Esperiopsidae. Известно всего 137 видов хищных губок. Представители Cladorhizidae питаются рачками и другими мелкими животными, которые прилипают к длинным липким нитям клеточного строения, раскинутым губкой. Когда добыча приклеивается, нить укорачивается, подтягивая жертву к телу губки. Далее губка медленно обволакивает жертву и переваривает её, скорее всего, с помощью археоцитов. Нет никаких доказательств того, что губка использует яд или токсины. Некоторые хищные губки используют для ловли добычи крючкообразные спикулы. Хищные губки лишены хоаноцитов и водоносной системы, хотя губки рода Chondrocladia используют свою видоизменённую водоносную систему для засасывания добычи внутрь тела. Большинство хищных губок — обитатели больших глубин
Как они размножаются?
У губок есть как половое, так и бесполое размножение.
Бесполое размножение осуществляется двумя способами.
- Почкование: образование геммул (от лат. gemmula [геммуля] — «маленькая почка»)— скоплений богатых питательными веществами клеток.
- Фрагментация: деление особи на несколько частей (фрагментов), каждая из которых растёт и образует новый организм.
Половое размножение состоит из нескольких этапов.
- Образование в мезохиле половых клеток (яйцеклеток и сперматозоидов). Половые клетки образуются из соматических путём мейоза.
- Выход зрелых сперматозоидов наружу и перенос с током воды по системе каналов в жгутиковые камеры других губок. Захват сперматозоидов хоаноцитами и передача амёбоцитам, которые транспортируют их к зрелым яйцеклеткам.
- Копуляция гамет (1), образование зиготы, дробление яйца (2) и формирование личинки (3), у большинства губок протекающие внутри материнского организма.
- Выход личинки наружу, её подвижный период — плавание (4), оседание на дно (5), прикрепление к субстрату и превращение во взрослую особь (6–8).
Среди губок есть раздельнополые виды и гермафродиты.
Взаимоотношения с другими организмами
Губки могут вступать в симбиотические отношения с представителями большинства групп организмов: с водорослями, грибами, прокариотами и др.
Представители типа Porifera предоставляют среду обитания для многих одноклеточных и многоклеточных организмов. Многоклеточные организмы обычно выступают комменсалами и поселяются на поверхности тела губки и в её внутренних полостях, не мешая её жизнедеятельности. Среди эндобионтов губок отмечены стрекающие, турбеллярии, немертины, сипункулиды, полихеты, моллюски, ракообразные, многоколенчатые, иглокожие, асцидии и рыбы.
На фотографии ниже как раз видно как несколько видов беломорских губок сформировали отличное сожительство с балянусами - усоногими раками, которые ведут неподвижный образ жизни.
Как мы уже говорили, видов губок очень и очень много. И некоторые из них выглядят весьма необычно. В Белом море тоже есть губки с такой внешностью, что не сразу и скажешь что это именно губка. Расскажу о самых необычных в отдельной статье!