Содержание
Выйти из окружения: как губки научились передвигаться
Представьте себе, что вы не можете ходить и бегать туда, куда хотите, потому что ваши ноги приросли к земле. Дышать это не мешает, а вот есть и пить вы сможете только то, что вам принесло ветром или пожертвовал добрый сосед. Предположим, добрых людей много, и у вас нет недостатка в еде и питье. И вдруг в одно мгновение вокруг вас вырос высокий забор, и больше к вам никто подойти не может, даже воздух постепенно становится все хуже… И вы ничего не можете с этим поделать — забор крепкий и простоит долго.
Подобная аллегория хорошо иллюстрирует превратности жизни многочисленных обитателей морей, рек и озер, которые ведут прикрепленный или сидячий образ жизни. В начале своей жизни они выбирают подходящее (как им кажется в тот момент) место на твердом субстрате и оседают, навсегда прикрепляясь к нему. Их дальнейшее существование целиком зависит от течения воды, которое приносит им кислород, пищу, сигналы от соседей и дальних родственников, а заодно уносит их метаболиты (выделения).
Самый очевидный пример прикрепленных водных организмов — разнообразные водоросли, хотя их жизнь мало чем отличается от жизни наземных родственников — растений. Животным же обычно приписывают способность к активному передвижению. Однако именно среди водных беспозвоночных животных наблюдается наибольшее разнообразие сидячих и прикрепленных форм. Это и гидроидные и коралловые полипы, и мшанки, брахиоподы, асцидии и даже раки. Отдельно в этом списке стоят губки — единственный тип животных, представленный исключительно прикрепленными формами.
Течения воды для таких животных — это жизнь. И беда, если течения ослабевают или вода вовсе останавливается. Например, если вокруг вырос «лес» из водорослей или других быстро растущих прикрепленных животных, который «затеняет» маленькое животное. Ни подышать, ни поесть… В такой ситуации спасения для большинства сидячих организмов нет.
Губкам, которые представляют собой исключительно сидячие организмы, приходится особо тяжело. В принципе, они способны совершать очень медленные движения: «вздыхать», изменять диаметр отверстия для входа и выхода воды, отделять почки, а некоторые даже могут очень медленно ползать — на расстояние в один миллиметр они перемещаются за 20 часов.
Кроме того, губки обладают уникальной способностью к реагрегации, о чем мы рассказывали ранее. Но все это, конечно, никак не способствует «выходу из окружения».
И вот недавно коллектив ученых кафедры зоологии беспозвоночных биофака МГУ впервые обнаружил, что вид Amphilectus lobata способен к активному движению, но при условии полной потери своего прежнего вида и восстановления его на новом свободном месте.
Видео 1. Передвижение губки A. lobatus в лабораторных условиях:
В благоприятных условиях такие животные имеют строение, типичное для многих морских губок: у них есть скелет из скрепленных минеральных спикул (иголочек), который поддерживает их мягкие ткани. И дышат, и питаются они, как большинство губок, прогоняя воду через свое тело. Но если вдруг условия меняются в неблагоприятную сторону, такие губки «разбирают» свое тело на отдельные клетки, которые теряют специализацию, сползают со скелета и расползаются в виде нескольких потоков в разных направлениях.
Клетки перемещаются в «потоке», не теряя связи друг с другом. У такого потока есть лидирующий край, который ползет по субстрату, а за ним в виде тяжа тянется остальная масса клеток. Вместе с собой клетки перемещают и некоторые спикулы скелета. А старый скелет, как пустые строительные леса, остается на старом месте. Отдельные потоки могут сливаться друг с другом или разделяться на несколько меньших.
Видео 2. Передвижение отделившейся части губки A. Lobatus
В подходящем месте поток клеток останавливается, образует скопление и постепенно формирует (восстанавливает) привычную структуру губки. Конечно, все это происходит очень медленно, в течение нескольких дней, но за это время губка может переместиться на расстояние, превышающее ее размеры в 5–10 раз! И часто из одной материнской губки получается несколько дочерних.
То есть губка не только «выходит из окружения», но и размножается, так как число особей при этом увеличивается.
Видео 3. Поведение клеток в лидирующем конце перемещающейся губки A. Lobatus
Теперь представьте себе счастливый конец фильма ужасов: человека связали, привязали к стулу и заперли в помещении. И надолго забыли. А человек тем временем теряет телесную форму, клетки его тела сползают со скелета, единой массой ползут к двери и через замочную скважину проникают наружу. А потом где-нибудь собираются в единый ком и постепенно восстанавливают свой прежний облик! С новым скелетом, с руками-ногами, головой… Единственно, никто не гарантирует, что такой человек во всем будет похож на себя прежнего, но зато он выберется на свободу.
Видео 4.
Поведение отдельных клеток в движущемся потоке
Жаль, что став сложно организованным и высоко разумным, человек, как и большинство многоклеточных животных, потерял подобную пластичность, свойственную клеткам простых организмов. Однако, разгадав механизмы, которые отвечают за возможность изменения и восстановления специализации клеток и регулируют их кооперативное поведение, мы сможем помочь нашим собратьям и себе в поддержании долголетия.
Игорь Косевич,
доцент кафедры зоологии беспозвоночных
биологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова
Литература
1. Lavrov A. I., Kosevich I. A. Stolonial Movement: A New Type of Whole-Organism Behavior in Porifera // Biol. Bull., 2018, 234: 58-67.
2. Bond C., Harris A. K. Locomotion of Sponges and Its Physical Mechanism // J. Exper. Zool., 1988, 246: 271-284.
3. Fishelson L.. Observations on the moving colonies of the genus Tethya (Demospongia, Porifera): 1. Behavior and cytology // Zoomorphology, 1981, 98: 89-100.
4. Nickel M. Kinetics and rhythm of body contractions in the sponge Tethya wilhelma (Porifera: Demospongiae) // J. Exper. Biol., 2004, 207: 4515-4524.
Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.
Глава 2 Живые фильтры (тип губки). Животные
Глава 2
Живые фильтры (тип губки)
Замечали ли вы, достав из реки старую ветку или камышинку, что она бывает покрыта слоем какого-то странного губчатого вещества серого или беловатого цвета. Больше всего оно напоминает мох, но на ощупь слизкое. Наверное, замечали. Но знаете ли вы, что на самом деле это вовсе не вещество, а живое существо, и даже не растение, а животное, вернее, колония животных. Эти необычного вида животные называются губки.
Личинка губки
Из всех современных многоклеточных животных по строению тела губки проще всех. Возникли губки на нашей планете очень давно. Их окаменелые останки находят в геологических породах, образовавшихся более полумиллиарда лет назад на дне древних, ныне исчезнувших морей (в геологический период, который называется кембрий).
Губки, вместе с кишечнополостными, относятся к двухслойным животным, то есть их тело имеет только два слоя клеток: внутренний и внешний. Между этими двумя слоями клеток есть третий слой – из выделенного клетками неклеточного вещества. Он имеет научное название мезоглея. Неклеточный средний слой мезоглеи создает основную массу тела губок. В ней расположен скелет, состоящий из игл и волокон, которые у разных губок бывают известковыми, кремневыми (близкие по химическому составу к кремню или горному хрусталю), а чаще – это особое органическое вещество, похожее на шелк. В толще неклеточного вещества мезоглеи находятся также отдельные клетки – нервные и клетки, называемые амебоидными (из-за сходства с амебами, о которых можно прочитать в разделе, посвященном одноклеточным животным).
Строение тела губок. Стрелками показано движение воды
Вот из таких «конструктивных элементов» построила губки Природа. Эти «конструктивные элементы», или, скажем так, «комплектующие детали», можно считать достаточно простыми, примитивными.
Конечно, только если сравнивать с «деталями», из которых построены тела других животных (детали всех созданных людьми машин и механизмов значительно проще). Примитивность «конструктивных элементов» ограничивает возможности всей «конструктивной разработки». Губки не имеют чего-то подобного мышцам для обеспечения движения. У них нет нервной системы, способной управлять движениями (только отдельные клетки). Поэтому губки – неподвижные животные, прикрепленные к одному месту (из-за чего их долгое время считали не животными, а чем-то средним между животными и растениями). Конечно, такая неподвижность должна очень ограничивать возможности этих существ, прежде всего, возможность добывать себе пищу. Но эта проблема преодолевается с помощью весьма остроумного «конструктивного решения».
Тело губки похоже по форме на бокал. Одна из крупнейших по размерам разновидностей губок, встречающаяся в морях Антарктиды, даже имеет поэтическое название – Бокал Нептуна. Можно также сказать, что губка чем-то напоминает старинную пушку.
Эта пушка вдобавок стреляет водой через единственное большое «дуло», которое называется устьем. Но, чтобы пушка стреляла, ее необходимо зарядить. «Пушка» тела губок через многочисленные небольшие поры «заряжается» водой, а также частичками пищи, которые дают необходимую для «выстрела» энергию (пушка тоже заряжается зернышками пороха, который дает энергию, необходимую для того, чтобы из ствола вылетал снаряд, – как вода из устья губки). «Порохом» для губки являются, как мы уже говорили, частички пищи – живые и мертвые клетки водорослей, бактерий, маленькие кусочки отмерших тел других существ, которые живут в воде или каким-то образом попали в воду с суши – были смыты дождем, занесены ветром и т. п. Напомним, что губки – животные, поэтому питаться могут только готовыми органическими веществами. Чтобы частицы этих готовых органических веществ попали в тело губки, следует поддерживать постоянный ток воды через поры. Постоянство этой струи обеспечивают многочисленные клетки со жгутиками.
Они в основном составляют внутренний слой тела губки. Клетки со жгутиками собирают пищу (готовые органические вещества), которую приносит вода. Такой способ питания чем-то напоминает отбрасывание лапши через дуршлаг, но имеет и научное название – фильтрация. Струя воды нужна также для того, чтобы унести из тела губки остатки переваренной пищи. (Если продолжить сравнение тела губки с пушкой, можно сравнить частички переваренной пищи с пороховой копотью. Здесь, пожалуй, уместно заметить, что как старинные, так и современные пушки после стрельбы нужно тщательно чистить от пороховой копоти.) У самых простых и древних губок есть, как у старинных пушек, только одна большая полость тела. «Более современные модели» имеют сложную систему полостей, связанных с главной – самой крупной. Впрочем, правомернее, пожалуй, будет сравнить губку не с пушкой, а с печной трубой, из которой струя горячего воздуха выносит мелкие частицы копоти (мы называем их дымом). Ведь сила водяной струи, выходящей из устья, совсем небольшая, но движение воды происходит постоянно, что и обеспечивает жизнедеятельность этих животных.
Губка Бокал Нептуна
Кислорода губкам нужно совсем немного, потому что они не двигаются. Хватает только кислорода, растворенного в воде, – через поры он попадает в тело губки. Поэтому никаких специальных устройств для подачи кислорода, то есть органов дыхания, губкам не нужно. Великий конструктор Природа лишнего не создает. Вообще у губок только два слоя клеток: 1) снаружи – плоские покровные клетки, 2) внутри – клетки со жгутиками. (Мы о них уже рассказывали – они обеспечивают ток воды через поры, необходимый для фильтрации частиц пищи, они же и переваривают эту пищу; такой способ переваривания называется внутриклеточным. Это самый простой способ пищеварения. Им пользуются и представители типа Простейшие.) Два слоя клеток различными тканями считать еще нельзя, ибо разница между клетками внешнего и внутреннего слоев не всегда строго соблюдается.
Маленькая морская губка Суберитес домункула способна в течение часа пропустить через себя и очистить 240 л воды.
Это в 40 тыс. раз превышает объем ее собственного тела.
Но и относительно простые конструкции при определенных условиях успешно выполняют свои функции. И губки, которые существуют на нашей планете уже более полумиллиарда лет, это подтверждают. Они занимают свое скромное, но довольно заметное место на Земле. Яркие примеры этого мы приведем далее. А пока поговорим еще об одной проблеме, присущей одновременно и живой природе, и технике.
Любая машина, любое устройство, даже самое простое, со временем портятся и разрушаются, их ремонтируют, а затем, в конце концов, заменяют новыми. Современные технические устройства не способны создавать себе подобных. (Одна из причин – они для этого слишком простые, проще даже, чем представители подцарства Простейшие.) Машины, которые были бы способны порождать такие же машины, существуют только в произведениях писателей-фантастов (которые зачастую рисуют просто ужасные картины, основанные на этой идее). У «живых машин» для этого есть системы размножения.
У губок одним из способов самовоспроизведения является регенерация, то есть восстановление всего тела из мельчайшей его части. Определенная способность к регенерации есть почти у всех животных, даже у самых сложных. Есть она и у нас – людей. У здорового человека затягиваются раны, отрастают волосы и ногти, регенерирует даже такой важный орган, как печень. А возможно ли, чтобы из кусочка тела вырос человек? Современная наука не отрицает такой возможности. Называется это клонированием. Осуществлено уже клонирование овцы – знаменитой Долли (она выросла даже не из кусочка тела, а из одной отдельной клетки). Техническая возможность клонирования человека до сих пор сомнительна, хотя и имеются отдельные сообщения о его осуществлении.
Конструктивные элементы, из которых построены скелеты губок
Возникает к тому же вопрос о законодательном запрете клонирования человека.
Регенерация губок чем-то похожа на клонирование. Но, в отличие от него, не требует специальных условий и сложного оборудования.
Можно протереть тело губки через очень редкое сито. И из кусочков, прошедших через сито, в обычной морской воде появляются со временем новые губки. Так просто! Имеют губки и другие способы самовоспроизводства. Самый сложный из них – половое размножение, предусматривающий слияние двух половых клеток – мужской и женской. Эти клетки зарождаются в мезоглее. Какой способ самовоспроизводства лучше – простой или сложный? Все зависит от того, желательно ли вносить новые черты в конструктивную схему. Если нужно это сделать, то возникает необходимость в способе добывания новой информации. Новую же информацию несут половые клетки, и называется она генетической. Это очень важно для высших животных, тело которых в течение многих поколений усложнялось. Итак, высшие животные размножаются половым путем, чаще всего получая различную генетическую информацию от мужских половых клеток отца и женских половых клеток матери. Иногда один организм может производить и женские, и мужские половые клетки (явление гермафродитизма).
Заросли губок, разнообразие их форм
Жизнь губок довольно проста, так же, как и строение их тела, и воспроизводятся они преимущественно простыми способами, в частности регенерацией. Теперь мы подошли еще к одному важному вопросу, который связан с преимуществами простоты и сложности. Этот вопрос, как и другие, нам удобно рассмотреть, сравнивая животных с машинами и механизмами.
Губки могут быть естественной заменой поролона, или, точнее говоря, поролон является синтетической заменой губок. Ведь губок использовали еще древние греки. Они делали из них мягкие подкладки под доспехи. Еще в 60-е годы 95 процентов американских автомобилистов мыли свои автомобили природными губками.
Большинство механизмов постоянно совершенствуется. Их конструктивная схема меняется. Простые и не очень совершенные машины превращаются в весьма сложные, с новыми, ранее не предусмотренными возможностями. Подобное происходит и с «живыми машинами», правда, не так быстро, как с механизмами – конструктор Природа работает безустанно миллионы и миллиарды лет, постоянно совершенствуя свои творения.
Но не все и не всегда.
Размножение губки почкованием
Иногда и достаточно простая конструкция (например, ручная пила или топор) является совершенной. Совершенной, конечно, для определенных условий и потребностей. Так случилось и с губками. Для своих условий существования они вполне совершенны. Поэтому природа за полмиллиарда лет и не прилагала усилий, чтобы превратить губок во что-то более сложное. Они не стали предками каких-то более сложных «живых конструкций». Однако и в этих простых произведениях природы много интересного. Приведем уже обещанные читателю примеры.
Подводные леса и их обитатели
Губки – небольшие по размеру водные животные: самые крупные – два метра, мельчайшие – несколько миллиметров. Обитают преимущественно в морях, но встречаются и в пресной воде (например, наши бодяги). Живут в одиночку или образуют колонии – большие скопления, некий суперорганизм, построенный из многих отдельных организмов.
Колонии образуют, в частности, только что упомянутые бодяги. Эти колонии имеют вид беловатых наростов?– сплошных или ветвистых, которые можно наблюдать на подводных камнях, пресноводных растениях, корягах, сваях. В морях и океанах можно встретить губок с более впечатляющим внешним видом. Некоторые из них достигают роста взрослого человека. Многим губкам присуща яркая окраска. Встречаются губки золотисто-желтого, голубого и оранжевого цветов. Они образуют на дне живописные заросли. Постоянно отфильтровывая воду от органических остатков, губки делают ее более прозрачной, но одновременно распространяют вокруг себя резкий, довольно неприятный запах. К тому же иногда они бывают ядовитыми. Поэтому большие морские животные не едят губок и избегают заплывать в их заросли. Зато более мелкие и слабые водные существа часто пренебрегают этим небольшим неудобством и охотно живут в ярких подводных лесах, находя здесь спасение от хищников. Некоторые рыбки даже откладывают икру внутрь бокала. Непереваренные остатки «обеда» губок могут служить пищей их соседям.
Известны случаи, когда маленькие рачки, попавшие в бокал еще личинками, подрастая, уже не могли оттуда выбраться. Они оказывались в плену на всю жизнь, но взамен получали полную безопасность и удовлетворительное питание.
Разрушители скал
Есть такие губки, которые способны существенно изменять окружающий пейзаж. Прикрепляясь к известняковым скалам, они выделяют особое вещество, разъедающее камень. Через некоторое время губка оказывается в углублении, существование в котором значительно безопаснее. Но процесс разрушения известняка на этом не прекращается. Губки, эти неподвижные и якобы слабые существа, способны высверливать в твердых скалах настоящие тоннели, которые могут соединяться между собой и образовывать сложные лабиринты. Со временем скала, на которой обитают животные, просто рассыпается на осколки, а линия берега существенно меняется.
Данный текст является ознакомительным фрагментом.
Живые или неживые?
Живые или неживые?
На вопрос, какие явления характеризуют жизнь, биологи отвечают, что каждый живой организм имеет специфические форму и величину, внешнюю и внутреннюю организации, с которыми связана и специализация отдельных органов; живому организму свойственны
Эти «примитивные» губки…
Эти «примитивные» губки…
Идея «клеточного государства», в общем, довольно спорная, если речь идет о принципах строения высших животных, не покажется, вероятно, столь уж абсурдной, если мы спустимся на несколько ступенек вниз по эволюционной лестнице. Давайте задержимся
ПОДЦАРСТВО МНОГОКЛЕТОЧНЫЕ. ТИП ГУБКИ
ПОДЦАРСТВО МНОГОКЛЕТОЧНЫЕ.
ТИП ГУБКИ
Выберите верное утверждение.1. 1. Губки – это колониальные животные.2. Губки заняли все среды жизни: водную, наземно-почвенную, наземно-воздушную.3. Тело губки образовано тремя слоями клеток.4. Органы и ткани у губок отсутствуют.5. Почти
Глава 16 ЖИВЫЕ РАСТЕНИЯ ИЛИ МЕРТВАЯ ПЛАНЕТА — ВЫБИРАЙТЕ!
Глава 16
ЖИВЫЕ РАСТЕНИЯ ИЛИ МЕРТВАЯ ПЛАНЕТА — ВЫБИРАЙТЕ!
Среди независимых американских фермеров все-таки нашлись смелые люди, которые, наконец, осознали, что стоит за льстивыми посулами торговых представителей индустрии химических пестицидов и удобрений. Они приняли
Губки под коралловым покровом
Губки под коралловым покровом
Название «коралловые губки» в основном относится к строматопоратам (греч. «пористые покровы») и хететидам (греч. «волосовидные»), потому что их часто принимают за кишечнополостных.
(Это совсем другой тип животных, к которому принадлежат
Рассказ Губки
Рассказ Губки
Выпуск «Journal of Experimental Zoology» 1907 года содержит статью о губках Г. Уилсона (H. V. Wilson) из университета Северной Каролины. Исследование было классическим, и статья, описывающая его, напоминает Золотой Век, когда научные работы, которые были написаны в
АЛГЕБРАИЧЕСКИЕ ФИЛЬТРЫ
АЛГЕБРАИЧЕСКИЕ ФИЛЬТРЫ
Суть данной процедуры состоит в скольжении «окном», которое представляет собой набор из п коэффициентов (где n – нечётное произвольное число, например, для п = 5 окно «0,5; 1,0; 2,0; 1,0; 0,5») по последовательности мгновенных значений сигнала, так что каждое
Глава вторая: Живые ископаемые
Глава вторая: Живые ископаемые
Брат динозавра — крокодил
Для жителей северных стран крокодил был “коркодилом”, фантастическим существом со “змиевым хоботом” и “глазами василиска”, проливающим слезы над своею жертвой.
Для жителей тех стран, где водились крокодилы,
ЖИВЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ
ЖИВЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ
Изучая окаменелости, можно сделать вывод, что ни один вид не сохраняется вечно — средний срок распространения отдельного вида длится от одного до десяти миллионов лет. Из всех видов, когда-либо обитавших на Земле, 99,9 % являются вымершими, поэтому случаи
2.2. Тип Губки (Spongia)
2.2. Тип Губки (Spongia)
Губки – неподвижные морские и пресноводные животные, одиночные и колониальные. Известно около 5 тыс. видов. Форма их тела разнообразна – чашеобразная, бокаловидная и т. д. Особи ряда видов при вырастании приобретают неопределенную форму, нередко
Рандеву № 31 Губки
Рандеву № 31
Губки
Губки (Porifera) – последние присоединяющиеся к нам представители многоклеточных.
Ученые не всегда относили губок к многоклеточным (Metazoa): прежде их включали в состав таксона Parazoa, состоящего из второсортных жителей царства животных. Сейчас губок относят к
Рассказ Губки
Рассказ Губки
В одном из номеров “Журнала экспериментальной зоологии” за 1907 год Генри Уилсон из Университета Северной Каролины напечатал статью о губках. Работа стала классической. Она была написана в те чудесные времена, когда можно было не только понять, о чем идет
Глава 4 Живые вездеходы (группа черви)
Глава 4
Живые вездеходы (группа черви)
До сих пор мы рассказывали о животных, которые обитают только в водной среде. Теперь настала очередь рассказать о группе животных, среди представителей которой есть и обитатели воды, и существа, вполне хорошо чувствующие себя на
Глава 1.
Гены. Энтузиасты. ДНК Как живые существа передают свои черты детям?
Глава 1. Гены. Энтузиасты. ДНК
Как живые существа передают свои черты детям?
Холод и зной, мороз и пламя, лед и огонь. У двух ученых, совершивших первые величайшие открытия в области генетики, было много общего – не только то, что они оба умерли в безвестности, никем не
сложное, но простое животное
Морские губки — одни из самых простых многоклеточных живых организмов в мире.
Фото предоставлено: Стратегия сохранения кораллов и губок для Восточной Канады, 2015 г.
.
Да, морские губки считаются животными, а не растениями. Но они растут, размножаются и выживают так же, как и растения. У них нет центральной нервной системы, пищеварительной системы или системы кровообращения — и никаких органов!
Морские губки — одни из самых простых многоклеточных живых организмов в мире.
Они растут самых разных форм, размеров, цветов и текстур. Ученые определили около 8 500 видов, но считается, что в океане обитает более 25 000 видов. Небольшой процент губок собирается для коммерческого использования (например, мочалки). Однако в какой-то момент эти губки были переловлены. Так что сегодня большинство бытовых губок изготовлены из синтетических материалов.
Длина губок варьируется от менее 3 см до примерно 2 м (6 футов). Они растут во всех морских климатических условиях, от тропических до полярных вод, и выживают во всех широтах — от приливов до самых глубоких районов моря. Есть даже некоторые пресноводные виды.
Около 34 видов губок обитают у атлантического побережья Канады. Их можно найти на более мелких глубинах по всей приливной зоне или в воде на глубине до восьми километров. Большая часть информации о распространении губок в атлантической Канаде была собрана наблюдателями за промыслом на борту коммерческих рыболовных судов. Траловые съемки также помогли выявить сообщества губок на шельфе Шотландии и вдоль Гранд-Бэнкс, Флемиш-Кэп и шельфа Лабрадора.
Посетите страницу DFO о холодноводных кораллах и губчатых рифах для получения дополнительной информации о губках в Приморье.
Морские губки имеют похожий на раковину или стеклянный внешний слой, покрытый крошечными порами (остиями), которые проникают глубоко в мягкую структуру внутри. Эти поры позволяют воде втекать и выходить из губки. Таким образом, губка собирает пищу и кислород, необходимые ей для процветания, и выделяет отходы.
Морские губки заселяются тремя разными способами:
- «половое размножение»: они выпускают сперму в воду для оплодотворения яиц, из которых образуются личинки, которые уплывают в поисках мест для поселения.
- «фрагментация»: известно, что губки регенерируют из отрывающихся фрагментов, хотя это работает только в том случае, если фрагмент включает в себя клетки правильного типа.
- «почкование»: при ухудшении условий (например, изменении температуры воды) многие пресноводные и некоторые морские виды производят геммулы («стручки выживания») неспециализированных клеток, которые остаются в состоянии покоя до тех пор, пока условия не улучшатся, а затем либо образуют совершенно новые губки, либо повторно заселяют скелеты своих родителей.
Взрослые губки в основном сидячие, то есть неподвижные. Но некоторые морские и пресноводные виды могут очень медленно перемещаться по морскому дну в результате амебоподобных движений клеток. Некоторые виды могут сокращать все свое тело, а многие могут закрывать свои маленькие ротоподобные отверстия, или oscula, и устья. Молодые особи свободно дрейфуют или плавают.
Ученые только недавно начали изучать функцию губок с точки зрения того, как они помогают в круговороте питательных веществ Footnote 1 и как они увеличивают разнообразие других видов животных. Но пока их понимание ограничено несколькими ключевыми видами.
- Дата изменения:
Вопрос недели: Почему морских губок считают животными?
Автор: Сара М. Гиббс, 29 мая 2018 г.
Сара Гиббс
В этом большом лекционном зале сравнительной анатомии в небе Роберт Грант, основатель Зоологического музея имени Гранта Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, должно быть, улыбается.
Популярный вопрос этой недели посвящен любимому животному Гранта: морской губке. Работа Гранта окончательно доказала, что губки — это животные, а не растения или простые клеточные организмы.
Итак, почему морская губка ближе к собаке, чем к кактусу? Читай дальше что бы узнать!
lue Barrel Sponge (Scientific American; Creative Commons Chris Coccaro)
Вечная мудрая Британская энциклопедия сообщает нам, что ранние натуралисты классифицировали губки как растения, потому что, как вы знаете, у них нет органов, они не двигаются и часто имеют ветви. Понятно, надо сказать. Однако в восемнадцатом веке ученые начали замечать животные характеристики губок, в том числе изменения диаметра их центральной полости и создание ими отчетливых водных потоков. Зоологи предполагали, что губки занимают изолированное положение в царстве животных, но с тех пор молекулярные исследования доказали, что губки и более сложные животные (например, люди) произошли от общего предка; губки также обладают многими качествами, которые биологи используют, чтобы отличать людей от растений.
Например, состав тела: эластичный скелет губок состоит из коллагена, того же белка, что и в сухожилиях и коже человека. Преобладающие теории предполагают, что губки — это ранние животные, которые не произвели последующей эволюционной линии.
Губка Venus Flower Basket (Scientific American; Creative Commons Ryan Somma)
Люди с Scientific American отмечают, что специализированные клетки губок отличают их от многоклеточных протистов, существ, которые не являются животными, растениями или грибами, и которые не образуют тканей. Именно тонкость тела губки и тот факт, что ее клетки подвергаются воздействию циркулирующей воды, которая поставляет пищу и кислород и удаляет отходы, делают органы ненужными. Губки, возможно, были первыми многоклеточными животными. Многоклеточность (что означает, что клетки прикрепляются друг к другу, общаются, взаимозависимы для выживания и специализируются на выполнении различных задач) является ключом к созданию более сложных организмов. Ученые предполагают, что губки появились, напрягая свои многоклеточные мышцы*, по крайней мере 543 миллиона лет назад (*поскольку у губок нет рук, они, к сожалению, не подходят для соревнований по бодибилдингу).
Согласно Scientific American , губки были первыми фильтраторами, крошечными морскими кувшинами Brita** (**смешанная метафора предупреждения).
Итак, губки на самом деле являются оригинальными животными-хипстерами; они были многоклеточными до того, как это стало круто. Давайте закончим несколькими забавными фактами о губке.
Впитывающие (!) Факты:
- Губки могут иметь высоту от менее одного сантиметра до двух метров.
- Большинство губок являются гермафродитами (мужские и женские клетки существуют у одного животного) и размножаются половым путем, выпуская сперматозоиды в поток воды, которые передаются другим губкам, где они взаимодействуют с яйцами. Губки также могут размножаться бесполым путем.
- Некоторые глубоководные губки плотоядны. Такие животные, как древесная губка для пинг-понга, подстерегают мелких ракообразных и других незадачливых морских обитателей, чтобы те сели на их ветки, крючкообразные спикулы на которых не позволяют убежать.
