Porifera jellemzői, osztályozás, sokszorosítás

az poríferos ezek a legegyszerűbb többsejtű állatok, és a Porifera Phylum-ba tartoznak, általában szivacsként ismertek. Ezek az állatok teljesen vízi, körülbelül 15 000 szivacsfaj él a tengerekben, és csak mintegy 150 található édesvízben.

A szivacsok méretei rendkívül változatosak: néhány milliméterről több mint két méter átmérőre mérhetők. Nagyon színes organizmusok, mivel többszörös pigmentekkel rendelkeznek a dermis sejtjeiben.

A táplálkozásuk tekintetében képesek a vízben szuszpendált élelmiszer-részecskéket venni, mivel ezek szeparáló szervezetek, és nem képesek aktívan keresni az ételüket. Van azonban egy húsevő szivacscsalád, amely szűréssel elválasztja a táplálkozási mintát.

A szivacs váza merev és / vagy szálas lehet. A csontváz szálas részeit kollagénszálak alkotják, például a szivacs, amelyet a sejt mátrixba ágyaznak. Ezzel ellentétben a merev rész egy meszes vagy szilícium jellegű, spicules nevű szerkezetből áll.

A szivacsok fontos szerepet játszanak a biogeokémiai ciklusokban, például a nitrogénciklusban. Hasonlóképpen, szimbiotikus kapcsolatokat alakíthatnak ki más szervezetekkel, többek között a mikroszkopikus és a halak között, többek között a polikéták között. A Porifera Phylum jelenleg négy osztályba sorolható: Calcarea, Hexactinellida, Demospongiae és Homoscleromorpha.

index

• 1 Jellemzők
  • 1.1 Nincsenek szervek vagy szövetek
  • 1.2 Szivacs minták
  • 1.3 A formatervezési minták típusai
• 2 Osztályozás
  • 2.1. Calcarea osztály
  • 2.2 Hexactinellida osztály
  • 2.3 Desmopongiae osztály
  • 2.4 Homoszkleromorpha osztály
• 3 Szaporodás
  • 3.1 asszexuális reprodukció
  • 3.2 Szexuális reprodukció
• 4 Emésztés és kiválasztás
• 5 Idegrendszer
• 6 Evolúció és filogenetika
• 7 Referenciák

jellemzői

A Porifera Phylum-hoz tartozó organizmusokat többsejtű, dibikus és aromás állatok alkotják, amelyek különböző sejttípusokból állnak.. 

Morfológiailag egy sor pórusokat, csatornákat és kamrákat szerveznek, amelyek lehetővé teszik a víz átjutását az állat belsejében, és ily módon az élelmiszer és az oxigén megszerzése.

Más állatoktól eltérően, a szivacsok - felnőtt állapotukban - teljesen szeparáltak, és egy szubsztráthoz, például korallokhoz, sziklákhoz vagy más felületekhez vannak rögzítve..

A szivacs alakja meglehetősen változó, radiális szimmetriát mutat, vagy nem mutat szimmetriát. Sokféle formában nőhetnek fel, akár egyenesen elágazó vagy elágazó szivacsokig, és általában telepeken élnek.

Szervek vagy szövetek nélkül

A szivacsok nem rendelkeznek valódi szervekkel vagy szövetekkel; ezért az élelmiszer-részecskék emésztése intracellulárisan történik, és a légzés és a diffúzió útján történő kiválasztás folyamata. Az idegrendszer diffúznak tekinthető, bár az idegrendszer jelenléte a poriferában ellentmondásos kérdés.

A szivacsok a sejtek regenerációjának hihetetlen folyamatával büszkélkedhetnek. Valójában, ha egy szivacsot darabokra vágunk, az egyes fragmensek új szivacsot képezhetnek a szomatikus embriogenezisnek nevezett eljárással..

Történelmileg katalizált szivacsok mint tengeri növények. Az 1765-es évek közepén azonban a kutatók észrevették a kétségtelen állati természetét.

A szivacsok világszerte eloszlanak, és a vízi környezet széles skáláján élhetnek, a nyugodt és sekély vizektől a sarki régiókig.

Szivacsok tervezése

A szivacsok testes tervei rendkívül egyszerűek: a pinacodermo nevű külső sejtréteg, amely elválasztja a mezoglea vagy mesohilo nevű belső területet, amely kollagénből álló zselatin régió. A belső felületeket choanocyták veszik körül, a cellákat egy henger formájában, egy flagellummal.

A régiók, amelyek nem tartoznak a choanocytákkal, egy másik, pinacocitáknak nevezett sejttípusból származnak.

A tervek típusai

A szivacsok háromféle formatervezéssel rendelkeznek, amelyek a choanocyták helyszínén különböznek, a lobogó szerinti sejtek olyan osztályát, amely olyan áramot hoz létre, amely megkönnyíti a víz és a tápanyagok áramlását. A következő típusok különböztethetők meg:

A szivacsok

Az aszonoid szivacsok egyszerű, primitív, kis méretű formák, amelyeket a spongocele nevű üregbe nyíló nyílások nyílnak ki. A spongocele a csók által kinyílik.

Az asconoid szivacs típusa nem túl hatékony primitív morfológiát képez, mivel a spongocele-t elzáró víz mennyisége magas és nehezen kivehető a külső felé.

Szinkron szivacsok

A szinkron szivacsok a test falában vízszintes hajtásokkal rendelkeznek, ami összetett és vastag. A víz belép a bejutó csatornákba a bőrön keresztüli pórusokon, az ostiolosokon és a sugárzott csatornákon, amelyeket a choanocyták választanak ki a prosopilok, amelyek vékony lyukak.

Leukonoid szivacsok

A leukonoid szivacsok nagyobb mértékű komplexitást mutatnak a hajtogatott csatornákban lévő redők jelenlétének köszönhetően a kamrák kialakításához, ami jelentősen növeli a felületet a tápanyagok előállításához..

besorolás

A Porifera fajtája háromféle szivacsra oszlik: Calcarea osztály, Hexactinellida osztály és Demospongiae osztály. Az alábbiakban részletesen leírjuk az egyes osztályokat:

Calcarea osztály

A Calcarea osztály porfírja tűvel vagy három vagy négy sugarú, kalcium-karbonátból álló spiculákkal rendelkezik. Ebbe az osztályba tartozó fajok kicsi és ritkán haladják meg a 10 centimétert.

Bizonyos torkolatokban azonban kiderült, hogy a szivacs Sycon ciliatum Akár 50 centimétert is elérhet. Ugyanígy, a faj Leuketta avokádó és Pericharax heteroraphis Korallzátonyokat laknak a Csendes-óceánon és elérik a 20 centimétert.

Általában sekély vízfajokként tartják számon, bár bizonyíték van arra, hogy 4000 és 6000 méter közötti mélységű területeken élhetnek.

Minden faj tengeri, és bemutatja a három csatornarendszer típusát: asconoide, syncoid és leukonoid. Közel 300 faj ismert, néhány példa: Komplikált leukozenia, Sycon gelatinosum, Grantia tömörít és Clathrina.

Hexactinellida osztály

Az ebbe a csoportba tartozó szivacsokat üveges szivacsoknak nevezzük, mivel a spiculák általában csoportosítva vannak, és egy szilíciumból állnak, és hat sugara (triaxon)..

Minden faj tengeri, domináns az Antarktiszban és a mély vízben él. A lobogó szerinti kamrák szinkoid és leukonoid típusúak. Ezek közül mintegy 500 faj ismert Hexactinella, Farrea, Euplectella, Aphrocallistes, többek között.

Desmopongiae osztály

Kvarcspiculákkal rendelkeznek, amelyek nem triaxonok, de lehetnek monoaxonok, tetraxonok vagy poliaxonok. Ezen kívül csak szivacsot vagy mindkettőt jeleníthetnek meg.

Ebben az osztályban megtalálhatók a Spongiidae családba tartozó híres "fürdő" szivacsok, amelyek bőséges szivacsot tartalmaznak.

A legtöbb tengeri környezetben él, bár egy édesvízi környezetben élő családról számoltak be, mint például Spongilia lacustris és Ephidatia fluviatilis. Ezek leukonoid típusúak.

A fürdő szivacsok mellett más, az osztályba tartozó releváns műfajok is említhetők, mint például: Thenea, Cliona, Myenia, Poterion és callyspongia.

Ezen az osztályon belül van egy nagyon különleges rend, a Poecilosclerida, melynek sajátos szokása a húsevő táplálás..

Szűrő hozzátartozóival összehasonlítva a húsevő szivacsok nem tartalmaznak víztartó rendszert (a nemzetség kivételével) Chondrocladia) choanocytákkal, a porifera diagnosztikai jellemzőjével.

Ennek a rendnek a gátjai közé tartoznak a kis gerinctelenek, főként rákfélék. A Cladorhizidae családon belül mintegy 119 húsevő szivacs nyolc nemzetségben található Cladorhiza, Asbestopluma és Chondrocladia.

Homoszkleromorpha osztály

A porifera legkisebb osztálya, amely csak a következő nemzetséghez tartozó 87 fajnak felel meg: Oscarella, Pseudocorticium, Corticium, Placinolopha, Plakina, Plakinastrella és Plakortis.

Jellemzői a lobogózott pinacociták; a csontváz változó, lehet, hogy nincs szilícium-dioxid-spiculája, és van egy alapmembránja.

A csontváz jelenlétében négy sugarú tetraxon szilikon spiculákból áll. A fajok többsége párnázott formájú, és színváltozásukban széles körben változik, többek között kék, lila, zöld, sárga, piros színnel..

Sötét vagy félig sötét ökoszisztémákat élnek, és sekély vízben és 100 méternél nagyobb mélységben is elhelyezhetők.

Korábban a Desmospongiae-hoz tartozó alosztálynak tekintették. A közelmúltban a molekuláris bizonyítékokon alapuló tanulmányok javasolják a negyedik szivacscsoport létrehozását.

reprodukció

Szexuális reprodukció

A szivacsok szexuális és aszimmetrikus szaporodást is tapasztalhatnak. Az asszexiában a szivacs külső rügyeket termel, és ha elérik a megfelelő méretet, leválnak az anyai szivacstól és új, kisebb méretű egyedet alkotnak. A kolónia tagjaként is maradhat.

Az asszexuális reprodukció folyamata a bimbók kialakításán keresztül is előfordulhat.

A kezdeti állapotban az archaeocytáknak nevezett sejtek egy csoportja és körülveszik a spiculák és a szivacsok rétegét. Ezek a struktúrák kiszabadulhatnak a szülő testéből, és új szivacsot képezhetnek.

A gemulák akkor keletkeznek, amikor a környezeti feltételek kedvezőtlenek a szivacs számára, és az új élőhelyek telepítésének egyik módja is.

A gemulák kedvezőtlen periódusokban (pl. Télen vagy alacsony hőmérsékleten) késleltetési periódusba léphetnek, és ha ezek véget érnek, újraaktiválódnak és új személy alakul ki; ezért úgy tekintik, hogy a szivacsok alkalmazkodnak a kedvezőtlen körülmények fennmaradásához.

Szexuális reprodukció

A legtöbb szivaccsal ugyanabban az egyénben hím és női nemi sejtek vannak. Ezt a kettős állapotot "monoicáknak" vagy hermafroditoknak nevezik.

A gametákat (ovulusokat és spermatozoidokat) a choanocytákból vagy az archeitákból, a fajtól függően állítják elő. A sperma a vízi környezetbe kerül, és egy másik szivacs testébe kerül, ahol behatol a kamerába, és megkeresi a petesejtet.

A legtöbb esetben a szivacs megtartja a zigótát a megtermékenyítés után, majd a lárvát, melyet a szemhéj és a felszabadul. A lárva képes úszni és mozgó, ellentétben a csecsemővel. Más esetekben a petesejteket és a spermákat a vízbe engedik.

Bizonyos esetekben egy üreges blastula képződik, amely a "száj" megnyílását tapasztalja, és a blastula megfordulása következik be; így azok a sejtek, amelyek korábban ki voltak téve a blastocoel arcnak.

Emésztés és kiválasztás

A szivacsok nem rendelkeznek emésztőrendszerrel vagy kiválasztó rendszerrel. Ehelyett a vízi szállítószalagok rendszere teljesíti ezeket az alapvető funkciókat a szervezet életében.

A szivacsokat elsősorban a szivacsba szivattyúzott vízben szuszpendált részecskék adagolásával táplálják.

A víz a külső cellás ágyban található kis pórusokon keresztül jut be. A szivacs belsejében az ételanyagot a choanocyták gyűjtik, így a táplálék-takarmányt elérik.

A legkisebb részecskék fagociták segítségével léphetnek be a choanocytákba. Két másik sejttípus, pinacocita és archeocita is részt vesz a részecskék bevételében. Másrészt a légzés és a kiválasztás egyszerű diffúziós folyamatok révén történik.

Idegrendszer

A szivacsok nincsenek idegsejtek vagy "valódi neuronok"; azonban kimutatták, hogy ezek az állatok képesek külső ingerekre reagálni.

A szivacsok olyan kontrakciós sejtekkel rendelkeznek, amelyek a protoplazmás transzmisszió következtében lassú vezetési típus révén reagálnak a környezetre..

2010-ben egy kutatócsoport felfedezte, hogy a szivacs genomjában Amphimedon queenslandica vannak olyan gének, amelyek neuronális sejtekhez hasonlítanak, hasonlóan a cnidarianokhoz és más állatokhoz.

Ezek közül a gének a gyors szinaptikus transzmisszióval kapcsolatosak, többek között a neurotranszmitterek szintézisében részt vevő enzimek..

A. \ T A. queenslandica, lehetséges volt bizonyos típusú sejteket javasolni, amelyek valószínűleg érzékszervi funkciókhoz kapcsolódnak.

Például a fotovoltot szabályozó fotoreceptor sejteket találták a lárva hátsó részében. Valójában a lárva képes kiválasztani a szubsztrátot, ahol a felnőtt felállítása megtörténik.

Evolúció és filogenetika

A Porifera menedékjogot a bolygó legrégebbi metazói alkotják. A szivacsok egy csoport, amely a kambrium előtt jött létre. Valószínűleg a mészkőhöz hasonló szivacsok csoportja elfoglalta a paleozoikus tengereket; a devónban az üveges szivacsok csoportjának gyors fejlődése következett be.

A molekuláris vizsgálatok szerint a meszes szivacsok a Desmospongaie és Hexactenellida osztályba tartozó szivacsoktól elkülönült kládhoz tartoznak..

A molekuláris adatok arra utalnak, hogy a legrégebbi csoport a Hexactinellida, míg a Calcarea a legközelebb van a metazonosok menedékjéhez..

Ezzel a bizonyítékkal két lehetőséget javasoltak: a meszes szivacsok a szilícium-dioxid-szivacsok testvércsoportja, vagy a mészkő szivacsok sokkal inkább más metazoánokhoz kapcsolódnak, mint a szilícium-dioxid szivacsokhoz; az utóbbi esetben a Porifera menedékjog parafyletikus lenne.

referenciák

1. Hickman, C. P., Roberts, L. S., Larson, A., Ober, W.C. és Garrison, C. (2001). A zoológia integrált elvei. New York: McGraw-Hill.
2. Kaas, J. H. (szerk.). (2009). Evolúciós idegtudomány. Academic Press.
3. Ryan, J. F. és Chiodin, M. (2015). Hol van a fejem? A szivacsok és a placozoans elveszett idegsejt-típusok. A Royal Society B filozófiai tranzakciói: Biológiai tudományok, 370(1684), 20150059.
4. Srivastava, M., Simakov, O., Chapman, J., Fahey, B., Gauthier, M.E., Mitros, T., ... & Larroux, C. (2010). Az Amphimedon queenslandica genom és az állatkomplexitás fejlődése. természet, 466(7307), 720-726.
5. Van Soest, R. W. M., Boury-Esnault, N., Vacelet, J., Dohrmann, M., Erpenbeck, D., De Voogd, N. J., ... Hooper, J. N. A. (2012). A szivacsok (Porifera) globális sokfélesége. PLoS ONE, 7(4), e35105.
6. Wörheide, G., Dohrmann, M., Erpenbeck, D., Larroux, C., Maldonado, M., Voigt, O., ... & Lavrov, D. V. (2012). Mély phylogeny és a szivacsok fejlődése (Phylum Porifera). -ban A tengeri biológia előrehaladása (Vol. 61, 1-78. Oldal). Academic Press.