Pin
Send
Share
Send


Az szivacsok vagy poriferans (latinul Porus jelentése "pórus" és Ferre jelentése "viselni") a menedék gerinctelenek Porifera. Ezek primitív, ülés nélküli, többnyire tengeri, víztartó szűrő adagolók, amelyek testükön keresztül pumpálják a vizet az élelmiszer-anyag részecskék kiszűréséhez.

A szivacs a legegyszerűbb állatokat képviseli. Valódi szövetek nélkül (parazoa) hiányoznak az izmok, az idegek és a belső szervek. Az állatok közül a szivacsok az egyetlen olyan csoport, amely valódi aszimmetriát mutat, nem pedig radiális, bilaterális vagy gömbszimmetria.

A szivacsok porózus jellege (tehát a „pórushordozó” elnevezés) lehetővé teszi azok gyakorlati felhasználását háztartási „szivacsként” víz felszívására és felszabadítására, mivel az ősi idők óta erre a célra szüretelték. A formák és a színek sokfélesége, szinte a szivárvány minden színével ábrázolva, esztétikai vonzerőt kínál az emberek számára.

A szivacsok hasonlósága a gyarmati koanoflagelátokkal (protistákkal) megmutatja az egysejtű és a többsejtű szervezetek közötti valószínű kapcsolatot vagy evolúciós ugrást. Mint olyan ülő állatokat, amelyek magukhoz kapcsolódnak a felületekhez, és nem mozognak, szemben az élelmezésnek és elfogásnak, a korai biológusok növényeknek gondolták őket (Towle 1989). A lárvák szabadon úsznak.

Több mint ötezer modern szivacsfaj ismert, amelyek megtalálhatók a felületekhez kötve az intertidális zónától egészen 8500 méterig (29 000 láb) vagy ennél tovább. Noha a szivacsok fosszilis adatai a neoproterozoic korban nyúlnak vissza, az új fajokat még mindig felfedezik.

Anatómia

A szivacsok sokféle formában vannak. Néhányan úgy néz ki, mint kaktuszok, gombabimbók vagy mohás szőnyegek (Towle 1989). Egy centiméter hosszúságtól több mint két méter átmérőig terjednek (Towle 1989)

A szivacsok sejtjeit zselatin, nemcelluláris mátrixban, mezoilnek nevezzük.

A szivacsoknak több cella típusa van:

  • Choanocytes (más néven gallér sejtek) olyan flagelilezett sejtek, amelyek a szivacs emésztőrendszerének funkcionálnak, és figyelemre méltóan hasonlóak a protisztán choanoflagellate-khez. A gallér mikrotillből áll, és a részecskék kiszűrésére szolgál a vízből. A choanocyták szárnyának verése megteremti a szivacs vízáramát.
  • Porocytes cső alakú sejtek, amelyek a pórusokat a mezoilon keresztül a szivacstestbe töltenek be.
  • Pinacocytes alkotják a pinacodermát, a sejtek külső epidermális rétegét. Ez a legközelebb a szivacsban lévő valódi szövetekhez.
  • myocytákban módosított pinacocyták, amelyek szabályozzák az osculum és a pórusnyílások méretét, és ezáltal a víz áramlását.
  • Archaeocytes (vagy amoebocytes) sok funkcióval rendelkezik; totipotens sejtek, amelyek szklerocitákká, spongocitákká vagy kollencitákká alakulhatnak át (lásd alább). Szerepet játszanak a tápanyag-szállításban és a szexuális szaporodásban is.
  • Sclerocytes válasszon meszes vagy kovas szemcséket (lásd alább), amelyek a mezoilban vannak.
  • Spongocytes szekretál spongint, kollagénszerű szálakat, amelyek alkotják a mezoilot.
  • Collencytes szekretál kollagént.
  • tüskék kalcium-karbonátból vagy szilícium-dioxidból készült merevített rudak vagy tüskék, amelyeket a szerkezet kialakításához és a védelemhez használnak.

A szivacsoknak három testtípusa van: asconoid, syconoid és leuconoid.

Asconoid a szivacsok cső alakúak, egy központi tengelygel, amelyet spongocoelnek hívnak. A choanocita lepkék verése a testet a pórusokon keresztül a vizet a spongocoelbe kényszeríti. A choanocyták a spongocoelt vonják be és kiszűrik a tápanyagokat a vízből.

Syconoid a szivacsok hasonlóak az aszconoidokhoz. Egy cső alakú testük egyetlen osculummal rendelkezik, de a testfal vastagabb és összetettebb, mint az aszconoidoké, és choanocytákkal bélelt radiális csatornákat tartalmaznak, amelyek kiürülnek a spongocoelbe. A víz nagy számú dermális ostia útján jut be a befolyó csatornákba, majd az apró nyílásokon keresztül, prosopile-kként szűrődik a radiális csatornákba. Ott élelmet vesznek be a choanociták. A syconoidok általában nem képeznek erősen elágazó kolóniákat, mint az aszconoidok. Fejlesztésük során a syconoid szivacsok áthaladnak egy aszconoid szakaszon.

Leuconoid a szivacsoknak nincs spongocoelük, és ehelyett flagenált kamrák vannak, amelyek choanocytákat tartalmaznak, és amelyeket a csatornákon keresztül vezetnek és távoznak.

Fiziológia

A szivacsoknak nincs igazi keringési rendszere; a vízáramot azonban felhasználják a keringésre. Az oldott gázokat a sejtekbe juttatják és egyszerű diffúzióval jutnak a sejtekbe. A metabolikus hulladékokat diffúzió útján is a vízbe juttatják.

A szivacsok jelentős mennyiségű vizet pumpálnak. Például a leukónia egy kicsi, körülbelül tíz centiméter magas és egy centiméter átmérőjű leukonóda szivacs. A becslések szerint a víz több mint 80 000 folyó csatornán jut be percenként hat centiméter sebességgel. Mivel azonban a Leuconia-nak több mint kétmillió átgondolt kamrája van, amelyek együttes átmérője sokkal nagyobb, mint a csatornáké, a kamrákon átfolyó víz áramlása óránként 3,6 centiméterre csökken. Egy ilyen áramlási sebesség lehetővé teszi az élelmiszer könnyű elfogását a gallércellák között. Az összes vizet egyetlen osculumon keresztül, körülbelül 8,5 centiméter / másodperc sebességgel szállítják ki: egy sugárhajtóerő, amely képes a hulladékokat bizonyos távolságra szállítani a szivacstól.

A szivacsoknak nincs légzőszerve vagy ürítő szerve; mindkét funkció diffúzió útján alakul ki az egyes sejtekben.

Az összehúzódó vákuum az édesvízi szivacsok régészeteiben és choanocitáiban található. A szivacsok egyetlen látható tevékenysége és reakciója, a víz meghajtása kivételével, a kis változások a formában, a beáramló és a kilépő pórusok bezárása és nyitása, és ezek a mozgások nagyon lassúak.

A szivacsok figyelemre méltó mértékben regenerálódnak; Valójában egy szivacs egy darabja teljesen új szervezetet fellendíthet (Towle 1989). Egyes fajok esetében ez olyan részecskéket foglal magában, amelyek elegendőek ahhoz, hogy áthaladjanak egy ruhaszűrőn (Towle 1989).

Taxonómia

A szivacsok az egyik legelterjedtebb állat, és mint ilyenek, a legtöbb állatra jellemző tipikus tulajdonságokkal nem rendelkeznek, ideértve az idegeket és a mozgást. Emiatt bekerültek a csoportba álszövetes állatok, húga-taxonnak tekintik a csoportba sorolt ​​összes magasabb állatot valódi szövetes állatok. (A kifejezés Metazoa tipikusan minden állatra és Eumetazoa-t minden állatra használják, de a phifela Porifera és Placozoa, utóbbi csak egy fajt tartalmaz, Trichoplax adhaerens.)

A szivacsok számos tulajdonsággal rendelkeznek a gyarmati protistákkal, mint például a Volvox, bár ezeknek a sejtek specializációja és kölcsönös függőségük nagyobb. Ennek ellenére, ha egy szivacsot helyeznek egy turmixgépbe, akkor minden fennmaradó sejt megreformálhatja a teljes szervezetet. Ha több szivacsot kevernek össze, minden faj egymástól függetlenül rekombinálódik.

A fennmaradó (élő) szivacsokat három osztályba osztják, a csontvázak típusa alapján. A szivacsok három osztálya a következő:

  • csontos (Calcarea),
  • üveg (Hexactenellida) és
  • spongin (Demospongiae).

Egyes taxonómusok javasolták a korallin szivacsok negyedik osztályát, a Sclerospongiae-t, ám a modern egyetértés abban áll, hogy a korallin szivacsok többször felmerültek és nem állnak szorosan összefüggésben (Brusca és Brusca 2003).

Földtani történelem

Fosszilis szivacs Raphidonema farringdonense az angliai krétakorból

A három meglévő szivacsosztály mellett egy negyedik osztályt javasoltak a fosszilis állatokról, az Archaeocyatha-t. Noha ezek az ősi állatok évek óta filogenetikusan homályosak, a jelenlegi általános egyetértés abban áll, hogy szivacsfajták voltak. Noha a modern szivacsok 90 százaléka szivacsos szivacs (lásd fent), ennek a fennmaradó szivacsnak a kövületében maradt maradványok kevésbé általánosak, mint más típusúak, mivel a csontvázak viszonylag lágy szivacsból készülnek, amely nem fosszilisizálódik jól. Az archaeocyantha fosszilis csontvázak szilárdak, nem pedig tüskékre szétválasztottak. A Chancelloria néven ismert hasonló fosszilis állatokat már nem tekintik szivacsnak.

A szivacsok fosszilis adatai nem sokak, néhány szétszórt helység kivételével. Néhány fosszilis szivacs világszerte elterjedt, mások bizonyos területeken korlátozódnak. Szivacs kövületek, például Hydnoceras és Prismodictya megtalálhatók a New York-i állam devoni szikláiban. Európában a Sváb-Alpok jura jellegű mészköve nagyrészt szivacsmaradványokból áll, amelyek közül néhány jól megőrzött. Sok szivacs található az angliai krétakori alsó Greensand és kréta formációkban, valamint a krétakor felső szakaszának szikláiban Franciaországban. A fosszilis szivacsok híres helyszíne a krétakori Faringdon Szivacskavók Faringdonban, az angliai Oxfordshire-ben. Egy régebbi szivacs a kambrium Vauxia.

A fosszilis szivacsok méretei egy centimétertől (0,4 hüvelyk) és egy métertől (3,3 láb). Ezek alakja nagyban különbözik, általában váza alakúak (például Ventriculites), gömb alakú (például Porosphaera), csészealj alakú (például Astraeospongia), körte alakú (például Siphonia), levél alakú (például Elasmostoma), elágazó (például Doryderma), szabálytalan vagy kényszerítő.

Sok fosszilis szivacs részletes azonosítása a vékony metszetek vizsgálatán alapszik.

Reprodukció és életciklus

A szivacsok képesek reprodukálni szexuálisan vagy szexuálisan.

A szivacsok nem szexuális reprodukciója kirakódás (új szervezet kialakulása a felnőtt szervezet egy részének kiálló részén keresztül) vagy fragmentáció (amikor egy kis darab szivacs leesik a fő szivacsból, és újassá nő). Számos édesvízi szivacs kisméretű, gemmulek néven ismert szerkezetet alkot, amelyek amoebocitákból állnak, amelyeket egy szerves anyagból és a tüskék rétegéből álló védőbevonat vesz körül. Ezek a szélsőséges körülmények fennmaradásának eszközeként működhetnek, amelyek megölik a felnőtt felnőtt szivacsot. Amikor a környezet kevésbé ellenséges, a drágakő növekedése folytatódik. Ezek hasonlóak a baktérium endoszpórájához.

Egy elefánt fülszivacs

A legtöbb szivacs egyetemű, mindkét nem nem egynemű szaporodási egysége ugyanazon a növényen jelenik meg. A tojást és a spermát termelő organizmus hermafroditának is nevezik. Egyes fajok külön neműek. A sperma a choanocytákból képződik. Az oociták (női csírasejtek) egyes szivacsokban choanocytákból, másokban archeocytákból származnak. A spermákat nyílt vízbe engedik. Néhány szivacs petefészekes megtermékenyítésre kerül, ahol a sperma és a pete a nyílt vízben találkozik. Más fajokban a spermákat más szivacsok testébe veszik és belül megtermékenyítik; ezt nevezik életképes megtermékenyítésnek. Az önmegtermékenyítés ritkán, ha egyáltalán megtörténik, olyan fajokban fordul elő, amelyek ugyanabban a szervezetben spermát és tojást termelnek (Towle 1989).

A tojások éretlen, szabadon úszó lárvákká alakulnak. Ezeknek a parenchymula néven ismert lárváknak mozgó lepkék vannak, és ennek a nagyrészt véletlen halaknak az egyik fő diszperziós formája. Végül hozzákapcsolódik egy objektumhoz, és átalakul az átalakuló, felnőttkori formává.

Ökológia

A modern szivacsok túlnyomórészt tengeri, mintegy 150 fajt alkalmaznak édesvízi környezetben. Élőhelyük az intertidális zónától a 8500 méterig terjed. Bizonyos típusú szivacsok korlátozott mélységtartományban találhatók. A szivacsok eloszlása ​​világszerte megtalálható, és a sarki régiók vizétől a trópusi régiókig terjed. A szivacsok a melegebb vizekben egyedszámban és fajban egyaránt leggyakoribbak.

A felnőtt szivacsok nagyrészt ülők, és rögzített helyzetben élnek. Megjegyezzük azonban, hogy egyes szivacsok lassan mozoghatnak, ha vízáramot egy bizonyos irányba irányítják a myocytákkal. A legtöbb szivacsot általában ott találják meg, ahol szilárd rögzítésre kerülnek, például egy sziklás óceán fenekén. Egyes szivacsok gyökérszerű alapon képesek hozzákapcsolódni a puha üledékhez.

A szivacsok csendes, tiszta vizekben is élnek, mert ha az üledéket hullámhatás vagy áramok gerjesztik, akkor hajlamosak az állat pórusainak elzárására, csökkentve ezzel az etetési és túlélési képességét.

Csontváz mint abszorbens

Természetes szivacsok Tarpon Springsben, Florida

Általános használatban a kifejezés szivacs általában ezeknek a lényeknek a csontvázaira alkalmazzák, amelyekből az állati anyagokat macerálás és mosás útján távolítják el.

Az anyagok, amelyekből ezek a szivacsok állnak, a spongin. A szivacsok mész- és kovasav osztályai (lásd a fenti taxonómiát) túl kemények hasonló felhasználáshoz. A kereskedelmi szivacsok különféle fajokból származnak, és sokféle minőségűek, a finom lágy „báránygyapjú” szivacsoktól az autómosásra használt durva minőségű szivacsokig. A luffa szivacs, amely szintén "luffa", általában a konyhában vagy a zuhany alatt történő felhasználásra értékesítik, nem kapcsolódik semmilyen állati szivacshoz, hanem egy pepo gyümölcs (Cucurbitaceae) környékéből származik.

A tengeri szivacsok a Földközi-tenger és a Nyugat-Indiai halászterületekből származnak. A gumi, műanyag és cellulóz alapú szintetikus szivacsok gyártása jelentősen csökkentette a szivacs halászati ​​iparágát az utóbbi években. Ezenkívül a szintetikus szivacstermékek akár 10 százalékkal is hatékonyabban tudják visszatartani a folyadékokat, mint a természetes szivacsok.

A szivacsok azon képessége, hogy újratelepítsék a hiányzó alkatrészeket (regeneráció), a szivacsos búvároknak a természeti erőforrások feltöltésére tették a szivacsot darabokra vágva, lemérlegelésükkel, és visszahelyezésük céljából a tengerbe helyezve (Towle 1989).

Irodalom

  • Brusca, R. C. és G. J. Brusca. 2003. A gerinctelenek, 2. kiadás. Sunderland, MA: Sinauer Associates. ISBN 0878930973.
  • Hickman, C., L. Roberts és A. Larson. 2003. Az állatok sokfélesége, 3. kiadás. New York: McGraw-Hill. ISBN 0072349034.
  • Towle, A. 1989. Modern biológia. Austin, TX: Holt, Rinehart és Winston. ISBN 0030139198.

Nézd meg a videót: AVM 13 - Szivacs by Csabusa (Január 2021).

Pin
Send
Share
Send