Урок 10 Тип Губки. Общая характеристика, роль в природе и

Урок 10 Тип Губки. Общая характеристика, роль в природе и
значение для человека.
Много ли мы знаем о губках? Зоологи до сих пор не знают точно, куда, в
какое место животного царства поместить губок. То ли это колонии
простейших, то есть одноклеточных организмов, то ли примитивные, но все
же многоклеточные животные. Да и статус животных организмов губки
получили только в 1825 г., а до этого их вместе с некоторыми другими
сидячими животными относили к зоофитам – полуживотным,
полурастениям. Губки оказались слепой ветвью эволюции, от них никто не
произошел.
Классификация Типа Губки

Среда обитания губок.
В различных морях, реже – в пресных водоёмах можно встретить
прикреплённых ко дну причудливых, ярко окрашенных животных. Внешне
они напоминают наросты, шары, бокалы.
Внешнее строение губок.
В самом простом случае губка имеет бокаловидную форму и обладает
гетерополярной осевой симметрией. К субстрату губка крепится подошвой;
на верхнем полюсе расположено устье, через которое из тела губки
выводится вода. У колониальных осевая симметрия нарушается. Стенки
губки пронизаны многочисленными порами, ведущими в парагастральную
полость. Тело состоит из двух слоёв клеток: наружного — дермального и
внутреннего, выстилающего внутреннюю полость — гастрального. Между
ними формируется мезохил — бесструктурное вещество с отдельными
разбросанными в нём клетками.


Особенности клеточного строения губок.
Для большинства губок характерно образование твёрдого минерального,
реже органического скелета. Отдельные элементы скелета образуются в
специальных клетках – склероцитах, которые располагаются в мезоглее.
Кроме них, в мезоглее расположены многочисленные опорные клетки
звёздчатой формы. Характерной особенностью губок является полное
отсутствие у них нервных клеток.
Питание губок
Губки отфильтровывают пищевые частицы из воды, протекающей через их
тело. Наличие клеток хоаноцитов или воротничковых клеток со
жгутиками, биение которых создает ток воды, необходимый для снабжения
организма пищей и кислородом и для удаления двуокиси углерода и
продуктов обмена. Хоаноциты некоторых сложно устроенных губок
способны ежеминутно «перекачивать» объем воды, равный объему самой
губки.

Питаются
одноклеточными
планктонными организмами, бактериями, вирусами, и,
возможно,
даже
растворёнными в воде органическими веществами. Все клетки губок
способны поглощать частицы путём фагоцитоза.
И хоаноциты, и археоциты поглощают и переваривают пищу в
пищеварительных вакуолях, однако часто хоаноциты только захватывают
частицы, а затем «передают» их археоцитам, в которых и осуществляется
процесс пищеварения. Археоциты, по-видимому, также запасают
питательные вещества.
 Размножение губок.
Губки размножаются как бесполым, так и половым путём. При бесполом
размножении (почкование) на теле губки образуется бугорок, или почка,
которая начинает увеличиваться в размерах. Через некоторое время на её
вершине прорывается устье. Дочерние особи губок очень редко отделяются
от материнской. Как правило, они остаются связанными с ней и образуют
крупные колонии.
Большинство губок являются гермафродитами, т.е. в них одновременно
образуются как мужские, так и женские половые клетки. В результате
оплодотворения образуется зигота, из которой развивается покрытая
ресничками личинка. Она выходит из тела губки через устье, некоторое
время плавает, а затем опускается на дно, где из неё развивается молодая
губка.


Губки медленно и слабо отвечают на разные раздражения, так как в
их теле нет нервных клеток.
Губки обладают большими возможностями к регенерации. Живая
губка может быть разрезана на много кусков, и каждый кусок
сохраняет жизнедеятельность.

Значение губок
История применения губки
1. Туалетная губка в древнем Риме.
Туалетной бумаги древние римляне не знали, вместо нее использовали
простое приспособление – обычную средиземноморскую губку на палочке.
Немного о губке. Это морское беспозвоночное животное, скелет которого
состоит из кремнезема, или кремнезема и спонгина, или одного спонгина.
Вот этот скелет используют люди с древних времён.
В высушенном состоянии она твердая и ломкая, но если намочить – губка
становится мягкой и хорошо держит воду. Кроме того, в виду присутствия в
тканях антисептических веществ губка обладает бактерицидными
свойствами.
Срок "жизни" банной губки в современных условиях у одного хозяина – пара
месяцев. Губки до сих пор – предмет промысла, и на рынках почти всех
стран Средиземноморья можно увидеть развалы губок.
Судя по свидетельствам древних, губки находились в общем пользовании
(было бы странно представить римлянина, несущего в общественный туалет
личную губку). В помещении туалета обычно стоял сосуд – ведро или таз,
чаще из камня, в котором находились несколько губок. Предполагается, что
до и после использования ее следовало помыть в небольшом канале с
проточной водой, который обычно устраивался в центре туалета. В
приличном туалете за губками присматривал служитель.
Домашнее задание
1. Глубоководные формы губок высотой до 50 см. Скелетные иглы содержат
кремний. Окраска тела – белая, серая, жёлтая или коричневая.
2. Закономерное, правильное расположение частей тела относительно центра
у многоклеточных животных.
3. Губки, имеющие известковый скелет, обитающие на мелководье морей и
океанов. Окраска желто-серая.
4. Образ жизни животного, когда оно прикреплено неподвижно к субстрату
(каменное дно или крупный предмет).
5. Губка, используемая человеком в медицине для лечения ревматизма,
ушибов, синяков.
6. Губки, имеющие кремниевый скелет. Окраска разнообразная. Могут
достигать размеров до 1 метра.
7. Одноклеточная водоросль, встречающаяся в цитоплазме губок
обеспечивающая ее кислородом.
8. Клетки, выполняющие индивидуальную функцию.
9. Скелетные образования, имеющиеся в студенистом веществе тела губок.
Интересно знать
Симбиоз губок с другими организмами
Очень многие животные, встречающиеся на поверхности и внутри губок,
вступают с ними в безобидные или обоюдовыгодные отношения. Таковы
многие ракообразные, некоторые многощетинковые черви (полихеты),
змеехвостки и др. Нередко в тканях губок откладывают яйца другие
животные, например мелкие головоногие моллюски, многощетинковые
черви, некоторые рачки, рыбы и т. д. Известным примером симбиоза служит
сожительство рака-отшельника с пробковой губкой (Suberites domuncula).
Губка поселяется на небольшой пустой раковине брюхоногого моллюска; в
эту же раковину залезает молодой рак-отшельник, пользующийся ею для
защиты своей мягкой задней части тела. Постепенно вся раковина обрастает
губкой, свободным остается лишь вход в жилище рака-отшельника. С ростом
губки растет и рак-отшельник. В результате внутри губки образуется
спиральная полость, в которой живет рак-отшельник, выставив наружу
переднюю вооруженную клешнями часть тела. При необходимости он может
полностью скрываться внутри губки. Такой симбиоз выгоден обоим
животным: рак-отшельник имеет надежное убежище, а губка получает
возможность передвижения.
Рак-отшельник с пробковой губкой
Следует подчеркнуть, что биологические взаимоотношения ракообразных и
губок очень разнообразны. Наблюдается около 500 различных случаев более
или менее тесных связей, которые рассматриваются как явления
комменсализма, мутуализма, паразитизма и отношения смешанного
характера. Многие мелкие веслоногие и равноногие рачки, бокоплавы и
близкие к ним морские козочки квартируют или паразитируют в губках. Они
встречаются внутри – в каналах и полостях – и на поверхности – в
многочисленных ямках и углублениях, питаясь отмершими частицами тела
губок. Иногда таких рачков насчитывают десятками и сотнями экземпляров в
одной
губке.
Десятиногие раки-креветки используют губок в основном в качестве
убежища от врагов. Рачки выходят из атриальной полости лишь ночью и
редко покидают поверхность губок. Интересно, что обитающие здесь рачки
по сравнению со свободноживущими близкими родичами откладывают
значительно меньше яиц. Зато их яйца гораздо большего размера, что влияет
на сокращение личиночного периода рачков, следовательно, и времени,
которое они проводят вне защиты губок. При небольшом количестве яиц
ускоренное развитие личинок – важное приспособление, отражающееся на
сохранности потомства. Часто креветки и бокоплавы встречаются в полости
губок парами. Очень любопытные отношения сложились между
десятиногими рачками спонгикола (Spongicola venusta) и стеклянной губкой,
известной под названием корзинка Венеры (Euplectella oweni). В обширной
полости почти каждой губки живет пара таких рачков – самец и самка. Они
забираются туда еще на стадии личинки и во взрослом состоянии уже не
могут выйти на свободу, поскольку устье губки прикрыто защитной
решеткой. Так эти рачки всю жизнь и проводят вместе, заключенные в
полости губки.
В Японии, у берегов которой обитает корзинка Венеры, издавна существует
обычай дарить при свадебных церемониях экземпляры губок с находящейся
внутри парой рачков как символ вечной и нерушимой любви и супружеской
верности.
Краб Dromia
Некоторые крабы забавно используют непривлекательность губок для
хищников. Они таскают на своей спине куски губок, поддерживая их задней
парой конечностей. Такие крабы Dromia отрезают клешнями
соответствующие величине их тела куски губок и общипывают их так, что
они помещаются у них на спине. Со временем мягкая и эластичная губка,
прижатая к телу краба, приобретает поверхность, удобно прилегающую к
панцирю. Губка служит крабу своего рода щитом, который предохраняет его
от нападения врагов.Вполне вероятно, что здесь имеет значение резкий и
специфичный запах губок. При появлении крупного хищника краб иногда
сбрасывает со спины губку, отвлекая внимание врага, а сам быстро
скрывается. Избегнув опасности, краб отыскивает другую подходящую губку
и приспосабливает ее на свою спину. Иногда он использует для этого
пробковую губку с сидящим в ней раком-отшельником. На панцире
некоторых крабов находят плотно приросших к ним губок. В данном случае
крабы также активно действуют, откусывая клешнями кусочки губок и
пристраивая их на своей спине до тех пор, пока они не прирастут к панцирю.
Гораздо реже сожительствуют с губками сидячие ракообразные. К их числу
относятся различные усоногие раки (Cirripedia), в частности морские желуди,
или балянусы (Balanus). Эти рачки имеют наружный скелет из известковых
пластинок, образующих своеобразный домик; верхние пластинки его могут
расходиться, и в появившееся отверстие рачок высовывает наружу передние
непрерывно двигающиеся конечности. Балянуск чаще всего встречаются на
комкообразных губках, у которых в процессе роста развиваются образования,
подобные галлам растений. Отдельные губки могут нести до сотни таких
галлов. Морские желуди долго сопротивляются полному обрастанию их
губкой, двигая конечностями, снабженными зубчиками. До полного
обрастания губкой балянусы успевают достичь половозрелости ж дать
потомство. Поселение балянусов на губках дает первым ряд выгод: защита от
врагов, токи воды, создаваемые губками, слабая пищевая конкуренция с
ними. Однако балянусы губкам никакой пользы не приносят. Чрезмерное
засилье балянусов иногда вызывает неспособность губок к половому
размножению и даже их гибель. Другие представители усоногих раков,
морские уточки (Lepas), регулярно встречаются на длинном корневом пучке
игл некоторых гиалонем (Hyalonema). который используется как подходящий
субстрат, возвышающийся над сильно заиленным дном. На этом же корневом
пучке игл могут поселяться коралловые полипы (Palythoa), образующие
вокруг него плотный чехол со многими сидящими на нем небольшими
зооидами. Постоянно поселяется на некоторых губках (Axinella) корковая
актиния (Parazoanthus axinellae). Личинки ее обладают избирательной
способностью к субстрату, оседая на тех губках, поверхность которых
обычно используется ими в качестве места обитания, губка играет здесь
пассивную роль и, очевидно, никакой выгоды от такого «квартиранта» не
имеет.
Долгожитель Антарктическая губка.
Этот живой организм уникален в своем возрасте. Антарктическая губка – это
долгожитель из долгожителей. Вполне возможно, что губки растут очень
медленно в связи с низкими температурами. У них замедлен метаболизм.
Ученные обнаружили, что возраст самой «пожилой» антарктической губки
составляет более полторы тысячи лет. А теперь на минуту представьте себе,
сколько всего интересного повидала эта губка на своем веку. Именно этим
живым существам принадлежит рекорд долгожительства в мире животных.
Губки для великанов и карликов.
Среди примитивных морских животных – губок – самая высокая – кубок
Нептуна.
«Рост» этого сидячего, действительно похожего на кубок существа, может
достигать 120 сантиметров. А вот самую тяжелую губку нашли на Багамских
островах. Она была в обхвате почти два метра и весила 41 килограмм.
Правда, после того, как ее высушили, вес губки стал намного меньше – всего
5 кг 440 г. Ну, а самой маленькой губочкой, пожалуй, не смогла бы мыться
даже Дюймовочка: ее диаметр – всего-навсего 3 мм.
Сварчевская папирусная 1-4 мм
Губка корзинка Венеры
Тело цилиндрической формы до 30 см длиной, состоит из шестиугольных
игл, в состав которых входит кремнезем. Глубоководный вид тропической
зоны Тихого и Индийского океанов.
В Японии евплектелла связана со свадебной церемонией. Молодые люди при
заключении брака получают в подарок красивую полупрозрачную
корзиночку с парой засушенных креветок внутри. Японцы давно заметили,
что в каждой такой губке живут две креветки – самец и самка. Они
забираются туда еще на личиночной стадии и, вырастая, уже не могут ее
покинуть. Поэтому подарок имеет для молодоженов символическое значение
– он служит олицетворением постоянной любви, верности и долгого
супружеского счастья. В переводе с японского - губка так и называется –
«вместе прожить, состариться и умереть».
Добыча губок.
Калимнос довольно небольшой остров в Эгейском море, является частью
группы более 50 Додеканеских островов на юге Греции. Хотя ныряние за
губками было источником дохода для многих греческих островов в
последние столетия, Калимнос известен как центр греческой отрасли добычи
губок. Воды вокруг греческих островов благотворны для их роста, из-за
высокой температуры воды. Лучшие губки по качеству были на юге
Средиземного моря. Точно неизвестно когда губка вошла в употребление. В
древних писаниях(Платона, Гомера) губка упоминается как предмет для
мытья. На Калимносе также ныряние за губками имеют корни с древних
времён. Это одна из самых старых профессий на острове. Ныряние за
губками дало социальное и экономическое развитие острову. В прошлом
ныряли методом «скин дайвинг». Команда выходила в море на маленькой
лодке. Для поиска губок на дне использовали цилиндрический объект со
стеклянным дном. Как только находилась губка, ныряльшик доставал её со
дна. Обычно он нёс на себе 15 кг плоский камень, известный как
«скандалопетра», чтобы быстро достать до дна. Срезанную губку собирал в
специальные сети. Глубина и время погружения зависели от размера лёгких
ныряльщика. Хотя это было довольно трудно добывать таким способом, но
таким образом было добыто и продано очень много губок. Многие торговцы
на Калимносе стали очень богаты. С 1865 г. В торговле губками наступил
бум. Причиной для этого стало представление стандартного водолазного
костюма или Скафандро как назвали греки. Торговец с острова Сими завёз
снаряжение, вероятно Сибе Гормана. Преимущества были на лицо. Теперь,
ныряльщики могли оставаться на сколько угодно и на больших глубинах.
Лучшие губки находили на глубине около 70 метров. Ныряльщик мог теперь
ходить по дну и искать их.
В 1868 г. Флот ныряльщиков за губками составлял 300 кораблей с
ныряльщиками (от 6 до 15 ныряльщиков на каждом корабле) 70 кораблей
которые добывали губки гарпунами. С появлением костюма торговля
получила огромный рост. С Калимноса корабли уходили в Эгейское и
Средиземное моря. Уходили так далеко как Тунис, Ливия, Египет, Сирия.
Они находились в море по 6 месяцев. Выгода на добыче и продаже губок
была высокой. Для ныряльщиков рабочие условия в костюме были. Однако,
появилась большая опасность при погружениях – декомпрессионные
заболевания. Скоро после введения скафандра произошли первые несчастные
случаи с ныряльщиками. Симптомы, тяжелые боли, паралич и смерть в
конечном итоге были ужасающими для водолазов и других экипажей,
поскольку они не имели понятия, что являлось причиной всего этого!
Ежедневные погружения на 70 метров и больше и всплытие без остановок
безопасности нанесли разрушительный эффект: в первый год использования
скафандра около половины ныряльщиков было парализованы или умерли от
декомпрессионной болезни. Между 1886 и 1910 г. Погибли около 10000
ныряльщиков и 20000 были нетрудоспособны. Это оказало большое влияние
на всех жителей Калимноса. В каждой семье были отцы, дети, братья и
другие родственники которые были парализованы или не вернувшиеся с
сезона. К концу19-го века это вызвало большие волнения на Калимносе,
особенно среди женщин. В то время остров был оккупирован турками.
Женщины просили турецкого султана запретить скафандр, что он и сделал в
1882 году. Прибыль упала, ныряльщики вернулись к старому способу
добычи (скин дайвинг). Примерно через 4 года скафандр снова начали
использовать произошли и новые несчастные случаи.
Современная добыча губок
Наиболее широкое применение с древнейших времен до наших дней имеют
туалетные губки, скелет которых лишен минеральных игл. Промысел
туалетных губок ведется в умеренных, субтропических и отчасти
тропических морях на небольшой глубине. Ныряльщик отрывает губку от
камня или другого субстрата и укладывает ее в сетку, которую затем
поднимают с помощью веревки в лодку. Иногда применяют драгу или
железную кошку, но при таком способе добычи много губок повреждается.