什麼是海綿或 Porifera 及其特徵

有時可以認為,一個系統越精密複雜,它的壽命越長,性能越好; 在動物王國中,這與海綿有關,因為它是一種生物,在廣闊的水生生態系統中發揮著非常重要的功能,具有簡單的結構並經過數千年的進化。

海綿-1

什麼是海綿?

也稱為 porifera孔雀),對應於一組生活在水中的無脊椎動物,屬於不同的副生動物亞王國。 它們大多是海洋的,缺乏運動並且沒有真正的組織,由於可以產生由軟骨細胞引起的水流的單一孔、腔室和通道系統,它們也是濾食動物。

全世界已知的海綿約有九千種,其中只有一百五十種生活在淡水中。 根據科學研究,海綿的起源是通過化石的發現而知道的(己內酯),可追溯到埃迪卡拉紀(上前寒武紀)。曾經有一段時間它們被認為是植物,這主要是因為它們的不動,直到 1765 年它們才被正確地識別為動物。

它們沒有消化器官,然而,這是細胞內的。 值得注意的是,海綿是屬於動物王國的所有其他生物的姐妹群體,除此之外,它們被認為是從進化樹中從所有動物的共同生物中延伸出來的第一個形式,是沒有器官的最簡單但有效的生命形式之一。

海綿的特點

海綿是具有許多有趣特徵的生物,這些特徵使它們成為最奇怪但最迷人的物種之一。 在這個思路中,首先表明形成外骨骼的細胞是全能的,這意味著它們可以根據動物物種的需要進行轉化,具有特定的纖維素特性。 因此,這些組織不是組織(有組織),而是對應於完全細胞組織。

觀察到海綿的一般形狀類似於一個袋子,頂部有一個大的空腔、小孔、一個水從海綿中循環出來的空間,還有許多大小不一的孔隙,在牆壁上發現,這是水滲入的地方。 餵養髮生在不同的情況下,它是在動物的內部空間中產生的,由該物種的一種特殊的和特定的細胞類型,即軟骨細胞在其中發育。

在以下視頻中,您將能夠了解海綿生命的起源:

這些細胞與領鞭毛蟲原生動物具有很強的相似性,這表明它們在系統發育上密切相關。 Pomiferans 是最原始的單細胞動物,可能與殖民地的領鞭毛蟲有一個共同的起點,與最近的一些類似。 原海綿體 o 球藻.

海綿完全無法移動; 許多人的骨骼比例不同,導致它們沒有明確的形狀; 有一種物種會無限生長,直到它們與另一種正在發育的海綿或另一種障礙物相撞,另一些則將自己嵌入基岩中。 根據發現它們的環境、基質的傾斜度、面積和水的可用性,這些物種可以具有不同的方面,因為它們發現的環境不同。

然而,更精確的研究發現,某些海綿在海床或它們所在的底部從一個部分移動到另一個部分,但速度非常緩慢,因為它每天移動大約四 (4) 毫米。 它排泄的基本上是氨,氣體交換通過簡單的膨脹發生,主要是通過軟骨,這是海綿解剖結構的重要組成部分。

不僅外觀可以多變,顏色也可以多變。 在海底發現的石松具有中性、棕色或淺灰色,靠近海面的石松具有更醒目的顏色,從紅色和黃色到紫色和黑色。 它們中的大多數是鈣質的(有石灰),它們呈白色,但它們呈現出生活在其中的水生植物的顏色,形成共生關係。

紫色是那些含有藍色和綠色色素的植物,它們也是共生的,然而,當黑暗到來時,它們會變成白色,因為光合作用過程不會停止發生。 海綿的硬度也可以是隨機的,可以是粘稠的、發白的狀態,也可以是堅固的、岩石狀的外觀 彼得羅西亞. 該空間可以是光滑的、柔軟的、粗糙的,並且有許多稱為圓錐的圓錐形突起。

海綿-2

海綿的壽命是未知的,但為了更好地估計,小的鑲嵌形式平均一歲,然後在不吉利的季節離開存在,雖然,整體的一小部分可能會維持並設法重現,根據季節。 著名的沐浴海綿(沙棘),僅舉幾例,經過 XNUMX 年的增長達到令人愉悅的大小,壽命為 XNUMX 年。

海綿的基本組

碰巧海綿已經進化了大約五億年,目前已知和分類的物種大約有五千種,但仍然認為還有五千種物種尚待了解。 大多數海綿生活在公海中,只有群體 海綿科 它們棲息在淡水中,例如河流和湖泊。

一些博物學家對 pomiferas 的第一個分類是水生植物,因為它們沒有器官,根本不動,就像其他動物一樣,但最近的分子研究推斷這兩種動物都像海綿一樣,它們從共同的祖先模式中汲取靈感,將自己改變並塑造成不同的設計。 根據這一決定,它們可以分為不同的類別,以下是有效的:

鈣質類 (目前- 鈣質海綿):它們是具有一到四個射線的小球,由結晶的碳酸鈣組成,以方解石的形式排列。 它有三種類型的組織,一般來說,它們存在於淺海和高光發生率。

六線蟲綱 (目前——玻璃體海綿):矽質微粒,由水合二氧化矽組成,半徑在 XNUMX 到 XNUMX 個之間,通常在 XNUMX 到 XNUMX 米之間的較深水域中發現,光的入射率中等。

海綿-3

類Demospongiae (Current-demosponges):矽質小體,由水合二氧化矽組成,具有六種以上的射線,可以用一組排列成網狀的纖維代替。 它們有類亮細胞組織,可以生活在任何深度。

古藻 (Extinct-Repealed):指一個不存在的、位置不確定的、與紅鬆有關的群,長期沒有棲息在海洋生態系統中。 它們是 50 萬年前在地球上的,而寒武紀時期一直在持續。 人們相信他們在很深的水域中。

菌核病 (已廢除):這種分類一直持續到 90 年代。在這一組中,海綿形成了一種堅硬的方解石的岩石狀基質,當時被稱為珊瑚海綿。 十五種已知形式的海綿被重新分類為類別 鈣質 y 蛇皮亞目.

海綿的解剖學描述

像所有動物一樣,這種類型具有特殊的粗略解剖系統。 接下來我們將深入描述它是如何實現的。

pinacoderm

在外部,海綿被一層不同大小的假上皮顆粒保護,稱為松果體; 它們不是由真正的上皮組成,因為它們沒有基底層。 這組粒子生成 pinacoderm (外泌體) 這與真後生動物物種的表皮有關,因為它通過幾個表面孔,每個孔都被稱為多孔細胞的顆粒覆蓋; 影響內部被水吸引。

靈芝

海綿的內部空間被許多鞭毛細胞所覆蓋,這些細胞聚集在一起構成了棘皮動物。 主要的中央開口是心房,鞭毛細胞在那裡產生水的置換,這是進食的基礎。 這些顆粒可以具有 asconoid 類型的細胞的厚度,能夠像 siconoid 類型的那樣折疊,然後再細分以創建由獨立的軟骨細胞形成的空間簇。

海綿

中希洛

在這兩個覆蓋物下,有一個柔軟的、有組織的空間,葉肉存在,通過它可以找到支撐纖維、骨骼小體和無數的變形蟲細胞,這些細胞與骨骼的消化、化膿相對應. 配子的精細化以及營養物質和廢物的動員。 mesohyl的成分是內部的。

外骨骼

在 mesohil 內有無數的柔性膠原纖維,包括骨骼的蛋白質部分和矽質(水合二氧化矽)或鈣質(碳酸鈣)小體,所有這些都根據發現它的分類,它們是重要的礦物質部分,因為他們賦予它堅固性。 這道牆的強度和硬度可能會有所不同,具體取決於蛋白質或礦物質的含量。

膠原蛋白鏈往往具有兩種獨特的性質,一種是鬆散的細纖維,另一種是較粗的海綿纖維。 兩者都放置在一個框架中,相互交叉,也與小球交叉,能夠包圍沙粒和骨針留下的部分沉積物,無論是矽質的還是鈣質的。

鈣質小體的形狀幾乎沒有變化,而矽質骨針則相反,它們的大小和形態各不相同,能夠區分大鞏膜(大於 100 μm)和微鞏膜(小於 100 μm) )。 週期性地,骨針和纖維都不是隨機放置的,而是具有特定的順序。

海綿

重要的粒子類型

從最普遍的角度來看,海綿沒有自己的組織或器官,這對任何動物的生存來說都是一個很大的困難,尤其是在它們內部執行不同的功能。 對於 pomiferas 來說,這並不代表問題,因為它們是由不同的細胞形式進行的,它們可以相互交換信息。

這些描述為:

松果體:這種顆粒形成了大部分海綿的外層。 它們能夠保護、吞噬或消化。

基底細胞:它們是特殊的細胞,位於海綿的座部,排出細絲,使細密物質能夠嵌入基質中。

孔細胞:它們對應於 pinacoderm 的圓柱形顆粒,它們有一個可調節的中央開口,允許或多或少體積的水流向內部。 它們只有鈣質海綿擁有。

軟骨細胞:基本上,它們是海綿中最豐富的細胞。 它們有一條長長的中央移動細絲,由單個或重複的冠或項圈組成,微小的絨毛由構成網狀的粘液絲狀體交織在一起。 指向能夠允許細胞運動的內部空間的鞭毛根據具有確定方向但時間可變的位移產生水流。

觀看以下有關海綿的視頻紀錄片:

脾細胞和白細胞:產生隨機排列的膠原纖維的葉肉顆粒,在葉肉中相互纏繞形成支撐物,有助於其他細胞的運輸和繁殖。

海綿細胞:mesohyl 中含有的顆粒,產生粗大的膠原纖維,也稱為海綿纖維,就其結構而言,其功能是成為幾種 pomiferas 身體的主要支撐。

鞏膜細胞: 與鈣質和矽質的小體的形成有關的細胞,當骨針的分泌完成時會分解。 它們還影響它們可能具有的各種形式。

肌細胞:可收縮的顆粒,位於中間體,位於小孔和主要開口周圍。 它所含的細胞質中有許多微管和微絲。 這些微生物的反應並不迅速,沒有電脈衝來調節它們,因為它們沒有神經或神經細胞。

古細胞:葉肉顆粒,具有轉化為任何細胞形式的潛力。 它們對消化過程有很大影響,細胞被軟骨細胞消化,是海綿的排泄和運輸方式。 它們在無性繁殖中是必不可少的。

球狀細胞. 它們在排泄系統中發揮作用,積聚折射光的小顆粒並將它們排出到循環電流中。

海綿

海綿按過濾能力分類

根據它們的組織和過濾能力,海綿被組織成三個層次,這使得棘皮動物的表面大大增加,並且逐漸增加過濾效率,從最簡單到更複雜,這代表不僅在攝食方面,而且在其再生和繁殖方面都是一個重要方面。 這些是:

星狀體: 管狀鯧魚,有小射線,不到十厘米,有一個中央空間,稱為海綿體膨出或心房。 軟骨細胞細絲的運動允許水通過穿過整個體壁的孔進入上述空間。 覆蓋在海綿體上的軟骨細胞捕獲水中的顆粒。

Syconoid:它們呈放射狀,如星狀體。 體壁比子囊體更厚更複雜; choanoderm,也形成心房空間覆蓋物的一部分。 它們呈現出圓柱形腔,覆蓋著軟骨細胞的區域,這些區域通過稱為 apopilo 的孔擴展到海綿狀血管瘤。 水流通過入口通道,通過大量表面孔隙,然後通過葉柄。

類亮氨酸:這種海綿具有類白細胞組織,沒有對稱的圓形開口,而是具有較小的心房管和大量的振動空間,球狀區域覆蓋著游離的軟骨細胞並具有不同的方向,在 mesohilo 中發現,雖然它們之間的交流,包括與外界和通過一組通道的小孔,這些通道允許呼吸活動,在這種情況下,過濾。

海綿是怎麼吃的?

在這個有趣的點開始時,應該注意海綿沒有嘴和消化系統,與後生動物組的其他部分不同,因為它們依賴於迷人的細胞內消化,允許吞噬作用和胞飲作用成為使用的機制能夠吃東西。 除此之外,它們沒有神經細胞,它們是沒有神經系統的動物。

Porifera通過它們的開口讓水獲取食物並收集盡可能多的氧氣。 知道海綿沒有胃,專門的細胞負責餵養這些生物。 這些顆粒被稱為軟骨細胞和古細胞,其中前者負責捕獲所有食物,而後者將其消化在裡面。

將海綿的飲食與人類的飲食進行適度比較,前者有一個很大的優勢,因為上面提到的前者在整個嘴巴的長度上都有大量微小或縮小的嘴巴。大大地。 通過這些通道或孔隙,水進入並被帶到核心或中心空間,然後通過上孔排出。

為了總結這個過程,總結如下:水,帶有大量的顆粒,通過孔隙過濾到海綿中。 在那一刻,大顆粒(直徑在 0.5 微米至 50 微米之間)被消化。 換句話說,有專門的細胞吸收並以這些顆粒為食,具有較小顆粒的水會進入有孔蟲的內腔,在那裡它們也被消化,形成一個精確過程的一部分。

海綿總是讓水不斷地通過它們,其中有幾個大型物種,它們每天能夠過濾超過一千升的水; 有趣的是,這種生物並不依賴於非常複雜的系統來養活自己並能夠在海中生存,這與其他具有更複雜系統的動物物種不同。

了解海綿的繁殖

現在,您可能想知道海綿是如何繁殖的。 在本節中,我們回答它:

無性繁殖

鑑於它們細胞的巨大容量,所有的多孔動物都設法從碎片中進行無性繁殖。 大量海綿產生芽,小突起,類似於人體上的腫塊,能夠分離,在某些情況下,它們將必需的食物保存在自己體內; 一些淡水物種(稱為 海綿科) 設法產生復雜的胚胎,類似於正確放置的帶有古細胞的球體。

在這方面,它們具有保護層,其中一層很厚,由兩棲類小體支撐的膠原蛋白製成,它們往往對溫度和環境的大變化具有很強的抵抗力,例如乾旱和冬季(它們可以承受最高 -10 °C)。 眾所周知,幾種海洋物種會產生這種類型的寶石,但更簡單,稱為 soritos。

有性繁殖

毫無疑問,海綿沒有內部或外部生殖系統,但這並不能阻止某些物種進行有性繁殖。 配子和胚胎位於中間體。 大量的porifera是雌雄同體,然而,它們沒有既定的模式,達到了在同一類型中,不同群體的雌雄同體物種可以與雌雄同體的個體共存的地步。 從這個意義上說,施肥大多是相互交織的。

精子細胞起源於軟骨細胞,當所有空間都受到精子發生的影響並形成精子凸起時。 從軟骨細胞或古細胞開始的胚珠被一層食物顆粒或滋養細胞包圍。 雄性配子和胚珠被水流拋到外面; 在這部分,進行受精,產生浮游幼蟲。

對於某些類型的海綿,精子會影響其他有孔生物的水生環境,在那裡它們會被軟骨細胞消化; 然後,這些部分分離,然後轉化為變形細胞,稱為磷細胞,將雄性配子引導到可以受精的胚珠,因此,幼蟲被水流釋放,直到循環完成。

在上述特徵下,可以簡要描述有性生殖週期中四種重要的海綿必需幼蟲類型:

薄壁細胞: 它是指一種緻密的幼蟲,其外部有一層單鞭毛蟲顆粒,內部有一組與古細胞非常相似的重要細胞。

腔胚細胞: 它對應於一種相當輕的幼蟲,也由一層單鞭毛蟲顆粒組成,圍繞著一個很大的內部空間。

口囊胚:它由成纖維細胞組成,這是典型的有孔蟲,在它們的中間體中孵化受精胚珠。 它也往往很輕,但包含一些較大的細胞(大分子單體) 允許一個開放空間,它與內部空間相連。 它受到一個大的反向過程的影響,在這個過程中,內部有鞭毛的顆粒變成了外部。

雙胞菌屬: 是在造口囊發生的逆過程中產生的產物。 它由一個半球組成,由大的非鞭毛細胞組成(大分子單體),另一種是帶有小的單鞭毛蟲顆粒(微粒子)。 該幼蟲被排出並最終通過微孔粘附在基部上; 它們聚集在一起形成大量有鞭毛的顆粒,大粒體形成了鰭狀體,之後,可以向小孔擴張。

回到上面,當它打開時,會產生一個小的類亮酮海綿,這就是眾所周知的月桂。 幼蟲必須尋求下降一段時間,可能是幾天或幾個小時,才能找到合適的位置。 加入後,幼蟲轉變為年輕的多孔體,導致其結構和外骨骼發生徹底變化。

在視頻中觀看海綿的複制:

有性繁殖的階段從根本上取決於發現它們的水的溫度。 在室溫下,它們會在春季和秋季之間成熟,在非常特殊的情況下,會發生兩個繁殖期,一年中的每個特定季節都有一個。 其他物種的繁殖階段可能不同,其中引用了 克莉歐娜中, 特提亞絲柏,發生在一年中的任何時候。

海綿棲息地

在它們的身體結構(允許水過濾的通道)下,海綿存在於任何水體中,無論是新鮮的還是海洋的,它們將自己放置在堅固的基質旁邊,但是,某些物種可以粘附在柔軟的基質上,例如泥土或粒狀土壤。 大多數海綿喜歡暴露在很少或沒有光線下; 它們主要以懸浮的微觀尺寸的有機顆粒為食。

這些物種還能夠以細菌、甲藻化合物和微觀浮游生物為食。 它的過濾潛力是驚人的; 一個 leuconoid Pomfer 高 XNUMX 厘米,直徑 XNUMX 厘米,包含大約​​ XNUMX 萬個鞭毛蟲空間,每天可以通過 XNUMX 升水。

儘管結構簡單,但海綿對生態產生了積極影響; 這些動物設法控制了大量相當泥濘的海洋棲息地,並且能夠很好地抵禦由於天然氣、石油、強礦物和化學產品的影響而造成的污染,大量收集這些污染物而不會對其造成任何附帶損害或影響。

某些 Pomiferans 具有光合作用共生體,例如藍細菌、蟲黃藻、矽藻、動物小球藻,或者可能是簡單的細菌。 它們不斷釋放共生體和有機顆粒,在規定的時間內產生粘液有序的物質。 據統計,對於一些海綿來說,共生體可以佔其身體體積的 38%。

事實是,以海綿為食的動物數量非常少,這要歸功於它們的小體外骨骼和高毒性,其中幾乎沒有後鰓類軟體動物、棘皮動物和魚類。 週期性地,它們是完全以海綿為食的準時物種,也就是說,它們可以消化含鉛物質,並且它們捕食一種透明的海綿。

所有這些都含有令人印象深刻的各種有毒物質和抗生素,因此它們不能獵殺牠們,也不能以它們生活的基質為食。 海綿所具有的某些物質或化合物在藥理學上是有用的,具有心血管、抗炎、抗病毒、胃腸道、抗腫瘤等功能,目前正在對其進行深入分析,其中可以列舉出阿糖苷和萜類化合物。

這個物種的共同點是它們在岩石或堅硬的區域定居和生長,其他人設法粘附在柔軟的表面上,例如沙子、泥土甚至周圍的碎屑; 最稀有的海綿類型之一是鬆散狀態的海綿。 由於它們的空腔和內部空間,各種無脊椎動物和魚類將它們作為避難所,儘管也有腹足類動物和雙殼類動物將它們嵌入殼中,以及各種螃蟹。 給雙方帶來優勢。

海綿如何再生?

這些水生生物具有驚人的再生受損和丟失部分的能力,並且能夠從小部分甚至單個顆粒開始完全恢復成成年人。 細胞有多種方法來實現分離,無論是通過機械方式還是通過特定的化學過程。

這些細胞在遷移並成為活動聚集體的一部分時設法進行運動,而古細胞在這些聚集體中發揮著重要作用。 為了使微小的細胞碎片增加它們的大小,它們必須設法加入一個空間,當它們變平時它們會擴大它們的體積,變成一層稱為鑽石的松果體,以及發現軟骨細胞的空間。作為通道系統,產生了新的功能海綿。

再生不能與有性生殖的過程相提並論,因為被分離的不同類型的細胞參與了有關海綿的組成,組織和重建自己,而不是在原始細胞類型之前對自己進行分類。 pomiferas 的再生過程在其內部發生的細胞內過程、粘附、排序以及運動及其特性方面具有相當大的科學意義。

海綿與人的關係

海綿構成了現存動物的祖先群體。 關於化石的發現和分析,它們從大約五億四千萬年前就已經在地球上,靠近前寒武紀-寒武紀邊界,就在埃迪卡拉紀動物時代即將結束之際,這一決定給出了新的判斷科學界內的這個物種。

進一步的分析表明,地中海的第一批居民已經使用了非常有名的沐浴海綿; 據信,第一個使用它的文明可能是埃及人。 偉大的希臘哲學家亞里士多德知道海綿的存在,並描述了它們如何輕鬆再生。 羅馬士兵用海綿代替金屬杯喝液體,但在執行軍事任務時喝水更多,海綿釣魚是古代奧運會的學科之一。

由此可知,海綿科中的各種物種在過去曾被多種文明和文化所使用,它們像該類物種一樣具有奇怪的彈性和柔軟的骨骼文字 海綿體, 引用一些, 作為其他人 藥用海綿, 海綿海綿, 海綿狀格萊米新和 沙棘,用於清潔家居用品。

在希臘和羅馬文明鼎盛時期,它們被用來放置油漆,作為清潔地板的物品,甚至作為士兵喝液體的玻璃杯。 現在,說到中世紀,據記載,海綿被用作治療士兵和皇室成員的藥具,作為各種病症和疾病的資源。

今天,海綿的用途非常廣泛:在進行手術時,它們可以用於藝術和裝飾、珠寶、繪畫、陶器和外科醫學等各種行業。 每個家庭都有一塊海綿,儘管目前天然海綿已被人造和合成多孔海綿所取代,這對環境產生了積極影響。

在北大西洋的海洋和陸地之間,由海洋帶到海灘岸邊的海綿已被世世代代用作農田的強力肥料。 然而,最大的潛力和經濟類別,考慮沐浴海綿,最重要的是,類 海綿寶寶 e 沙棘,其外骨骼只有堅硬和彈性。

重要的是要知道,長期以來,海綿的巨大市場一直集中在東地中海、墨西哥灣、加勒比海、北緯向美洲大西洋沿岸和日本海岸。 在佛羅里達州(美國),以前是世界上最重要的製造業,因為在 XNUMX 世紀第四和第五個十年期間,不受控制的捕魚和各種疾病大大減少了海綿的產量。

海綿的生命危險

知道海綿對整個環境和生態系統至關重要,目前還無法在全球範圍內測試它們的生命風險。 據解釋,正如其他人所聲稱的那樣,大多數 porifera 似乎並沒有在全球範圍內處於危險之中。 然而,關於大量物種的信息量並不多,需要收集和分析更多的數據,這些數據是在對人為壓力發生率的嚴格研究下獲得的。

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