ลักษณะ Porifera การจำแนกการสืบพันธุ์

poríferos มันเป็นสัตว์หลายเซลล์ที่ง่ายที่สุดและเป็นของ Phylum Porifera หรือที่รู้จักกันทั่วไปว่าเป็นฟองน้ำ สัตว์เหล่านี้เป็นสัตว์น้ำโดยสิ้นเชิงฟองน้ำประมาณ 15,000 ชนิดอาศัยอยู่ในทะเลและมีเพียง 150 ชนิดเท่านั้นที่พบในน้ำจืด.

ฟองน้ำมีขนาดแตกต่างกันมากพวกเขาสามารถวัดจากไม่กี่มิลลิเมตรถึงเส้นผ่าศูนย์กลางมากกว่าสองเมตร พวกมันเป็นสิ่งมีชีวิตที่มีสีสันมากเนื่องจากพวกมันมีเม็ดสีหลายสีในเซลล์ของผิวหนัง.

สำหรับอาหารของพวกเขาพวกเขาสามารถนำอนุภาคอาหารที่แขวนอยู่ในน้ำเนื่องจากเป็นสิ่งมีชีวิตนั่งและไม่สามารถค้นหาอาหารได้ อย่างไรก็ตามมีครอบครัวของฟองน้ำที่กินเนื้อเป็นอาหารที่ทำลายรูปแบบการให้อาหารโดยการกรอง.

โครงกระดูกของฟองน้ำสามารถแข็งและ / หรือเป็นเส้น ๆ ได้ ส่วนที่เป็นเส้นใยของโครงกระดูกนั้นเกิดจากเส้นใยคอลลาเจนเช่นฟองน้ำซึ่งฝังอยู่ในเมทริกซ์ของเซลล์ ในทางตรงกันข้ามส่วนที่แข็งนั้นประกอบด้วยโครงสร้างของหินปูนหรือซิลิกาที่เรียกว่า spicules.

ฟองน้ำมีบทบาทสำคัญในวงจร biogeochemical เช่นวัฏจักรไนโตรเจน ในทำนองเดียวกันพวกเขาสามารถสร้างความสัมพันธ์ทางชีวภาพกับสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ตั้งแต่กล้องจุลทรรศน์จนถึงปลา, โพลีchaetesและอื่น ๆ Phylum Porifera ปัจจุบันแบ่งออกเป็นสี่ชั้น: Calcarea, Hexactinellida, Demospongiae และ Homoscleromorpha.

ดัชนี

• 1 ลักษณะ
  • 1.1 ไม่มีอวัยวะหรือเนื้อเยื่อ
  • 1.2 การออกแบบฟองน้ำ
  • 1.3 ประเภทของการออกแบบ
• 2 การจำแนกประเภท
  • 2.1 Class Calcarea
  • 2.2 Class Hexactinellida
  • 2.3 ระดับ Desmopongiae
  • 2.4 Homoscleromorpha class
• 3 การสืบพันธุ์
  • 3.1 การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ
  • 3.2 การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ
• 4 การย่อยและขับถ่าย
• 5 ระบบประสาท
• 6 Evolution และ phylogeny
• 7 อ้างอิง

คุณสมบัติ

สิ่งมีชีวิตที่เป็นของ Phylum Porifera นั้นมีลักษณะเป็นสัตว์หลายเซลล์, diblastic และอะโรมาติกซึ่งประกอบด้วยเซลล์ชนิดต่าง ๆ. 

ลักษณะทางสัณฐานวิทยาของรูขุมขนช่องและห้องถูกจัดเรียงที่อนุญาตให้มีการขนส่งของน้ำภายในสัตว์และด้วยวิธีนี้ได้รับอาหารและออกซิเจน.

แตกต่างจากสัตว์อื่น ๆ ฟองน้ำ - ในสถานะผู้ใหญ่ของพวกเขา - จะนั่งอย่างสมบูรณ์และยึดกับพื้นผิวเช่นปะการังหินหรือพื้นผิวอื่น ๆ.

รูปร่างของฟองน้ำค่อนข้างแปรผันมันสามารถแสดงความสมมาตรในแนวรัศมีหรือไม่แสดงความสมมาตรใด ๆ พวกมันสามารถเติบโตได้ในหลากหลายรูปแบบตั้งแต่ตั้งตรงไปจนถึงแตกแขนงหรือฟองน้ำห้อยเป็นตุ้ม.

ไม่มีอวัยวะหรือเนื้อเยื่อ

ฟองน้ำไม่มีอวัยวะหรือเนื้อเยื่อจริง ดังนั้นการย่อยของอนุภาคอาหารเกิดขึ้นภายในเซลล์และกระบวนการของการหายใจและการขับถ่ายโดยการแพร่ พวกเขามีระบบประสาทที่พิจารณากระจายแม้ว่าการปรากฏตัวของระบบประสาทใน porifera เป็นปัญหาความขัดแย้ง.

ฟองน้ำมีกระบวนการฟื้นฟูเซลล์อย่างไม่น่าเชื่อ ในความเป็นจริงถ้าฟองน้ำถูกตัดเป็นชิ้นส่วนแต่ละชิ้นสามารถพัฒนาฟองน้ำใหม่โดยกระบวนการที่เรียกว่า somatic embryogenesis.

แคตตาล็อกฟองน้ำประวัติศาสตร์เป็นพืชทะเล อย่างไรก็ตามในช่วงกลางปี ​​1765 นักวิจัยสังเกตเห็นธรรมชาติของสัตว์ที่ไม่อาจปฏิเสธได้.

ฟองน้ำมีการกระจายไปทั่วโลกและสามารถอาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมทางน้ำที่หลากหลายตั้งแต่น้ำที่สงบและตื้นไปจนถึงบริเวณขั้วโลก.

การออกแบบฟองน้ำ

แผนการทางกายภาพของฟองน้ำนั้นง่ายมาก: ชั้นนอกของเซลล์ที่เรียกว่า Pinacodermo ที่แยกบริเวณด้านในเรียกว่า mesoglea หรือ mesohilo ซึ่งเป็นภูมิภาคที่ประกอบด้วยเจลลาเจน พื้นผิวภายในถูกล้อมรอบด้วยเซลล์เม็ดเลือดขาวเซลล์ในรูปแบบของทรงกระบอกที่มีแฟลเจลลัม.

ภูมิภาคที่ไม่ได้รับการปกคลุมด้วย choanocytes มาจากเซลล์ชนิดอื่นที่เรียกว่า pinacocytes.

ประเภทของการออกแบบ

ฟองน้ำมีสามประเภทของการออกแบบที่แตกต่างกันในสถานที่ของ choanocytes ชั้นของเซลล์ที่ถูกตั้งค่าสถานะที่สร้างกระแสที่เอื้อต่อการไหลของน้ำและสารอาหาร ประเภทต่อไปนี้สามารถแยกได้:

ฟองน้ำ Asconoid

ฟองน้ำ Asconoid นั้นเรียบง่ายรูปทรงดั้งเดิมขนาดเล็กที่ถูกเจาะโดยรูขุมขนที่เปิดออกสู่รูที่เรียกว่า spongocele Spongocele เปิดออกสู่ภายนอกโดยการจูบ.

ชนิดของฟองน้ำ asconoide ถือเป็นสัณฐานวิทยาดั้งเดิมที่ไม่ได้มีประสิทธิภาพมากนักเนื่องจากปริมาณน้ำที่พักพิง spongocele อยู่ในระดับสูงและยากต่อการถูกขับออกไปด้านนอก.

ฟองน้ำแบบซิงโครนัส

ฟองน้ำแบบซิงโครนัสมีรอยพับตามแนวนอนในผนังร่างกายซึ่งซับซ้อนและหนา น้ำเข้าสู่ช่องทางที่เกิดขึ้นผ่านรูขุมขนทางผิวหนัง, ออสโอโลออสและช่องทางการแผ่รังสี - ถูกกำจัดโดย choanocytes- โดย prosopiles ซึ่งเป็นรูเล็ก ๆ.

ฟองน้ำ Leuconoid

ฟองน้ำ Leukonoid มีระดับความซับซ้อนที่สูงขึ้นเนื่องจากมีการพับในช่องที่มีการตั้งค่าสถานะเพื่อสร้างห้องซึ่งเพิ่มพื้นผิวเพื่อรับสารอาหารอย่างมาก.

การจัดหมวดหมู่

Phylum Porifera แบ่งออกเป็นสามประเภทของฟองน้ำ: ชั้น Calcarea ชั้น Hexactinellida และชั้น Demospongiae เราจะอธิบายรายละเอียดของแต่ละชั้นเรียนด้านล่าง:

คลาส Calcarea

porphyry ของชั้น Calcarea มี spicules ในรูปแบบของเข็มหรือรังสีสามหรือสี่ประกอบด้วยแคลเซียมคาร์บอเนต สายพันธุ์ของชั้นนี้มีขนาดเล็กและไม่ค่อยเกิน 10 เซนติเมตร.

อย่างไรก็ตามในบริเวณปากแม่น้ำบางแห่งก็พบว่ามีฟองน้ำ Sycon ciliatum สามารถเข้าถึงได้สูงสุด 50 เซนติเมตร ในทำนองเดียวกันกับสายพันธุ์ Leuketta avocado และ Pericharax heteroraphis พวกเขาอาศัยอยู่ในแนวปะการังในมหาสมุทรแปซิฟิกและไปถึง 20 เซนติเมตร.

พวกเขามักจะพิจารณาสายพันธุ์น้ำตื้นแม้ว่าจะมีหลักฐานว่าพวกเขาสามารถอาศัยอยู่ในพื้นที่ลึกระหว่าง 4,000 และ 6,000 เมตร.

สปีชีส์ทั้งหมดเป็นทะเลและนำเสนอระบบช่องทางทั้งสามประเภท: asconoide, syncoid และ leukonoid เป็นที่รู้จักกันเกือบ 300 ชนิดบางตัวอย่าง: leucosalenia ซับซ้อน, Sycon gelatinosum, บีบอัด Grantia และ Clathrina.

คลาส Hexactinellida

ฟองน้ำที่อยู่ในกลุ่มนี้เรียกว่าฟองน้ำคล้ายแก้วเนื่องจาก spicules มักถูกจัดกลุ่มเพื่อสร้างเครือข่ายและประกอบด้วยซิลิคอนและมีหกรัศมี (triaxonic).

ทุกสายพันธุ์เป็นทะเลส่วนใหญ่อยู่ในทวีปแอนตาร์กติกาและอาศัยอยู่ในน้ำลึก ห้องที่ถูกตั้งค่าสถานะเป็นประเภท syncoid และ leukonoid ในจำนวนนี้มีประมาณ 500 สปีชีส์ Hexactinella, Farrea, Euplectella, Aphrocallistes, ท่ามกลางคนอื่น ๆ.

คลาส Desmopongiae

พวกเขามี spicules ซิลิกาที่ไม่ใช่ triaxonic แต่สามารถ monoaxonic, tetraxonic หรือ polyaxonic นอกจากนี้พวกเขาสามารถนำเสนอฟองน้ำหรือทั้งสองอย่าง.

ในคลาสนี้คุณจะได้พบกับฟองน้ำ "อาบน้ำ" ที่มีชื่อเสียงซึ่งเป็นของครอบครัว Spongiidae ซึ่งมีฟองน้ำมากมาย.

ส่วนใหญ่อาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมทางทะเลแม้ว่าจะมีรายงานครอบครัวที่อาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมของน้ำจืดเช่น Spongilia lacustris และ Ephidatia fluviatilis. พวกเขาเป็นประเภท leuconoid.

นอกจากฟองน้ำอาบน้ำแล้วยังสามารถพูดถึงประเภทอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องของคลาสนี้เช่น: Thenea, Cliona, Myenia, Poterion และ Callyspongia.

ภายในชั้นเรียนนี้มีคำสั่งที่เฉพาะเจาะจงมากคือ Poecilosclerida ซึ่งมีลักษณะนิสัยแปลก ๆ ของการกินอาหารที่กินเนื้อเป็นอาหาร.

เมื่อเปรียบเทียบกับญาติที่กรองแล้วฟองน้ำที่กินเนื้อนั้นไม่มีระบบ aquifer (ยกเว้นสกุล Chondrocladia) กับเซลล์เม็ดเลือด, ลักษณะการวินิจฉัยของ porifera.

คำสั่งของเขื่อนนี้รวมถึงสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังขนาดเล็กส่วนใหญ่กุ้ง มีฟองน้ำที่กินเนื้อเป็นอาหารประมาณ 119 ชนิดในตระกูล Cladorhizidae ในแปดจำพวก Cladorhiza, Asbestopluma และ Chondrocladia.

คลาส Homoscleromorpha

มันเป็นชั้นที่เล็กที่สุดของ porifera สอดคล้องกับ 87 ชนิดที่เป็นของจำพวกต่อไปนี้: Oscarella, Pseudocorticium, Corticium, Placinolopha, Plakina, Plakinastrella และ Plakortis.

พวกเขามีลักษณะโดยพินโคโลเซลล์ที่ถูกตั้งค่าสถานะ; โครงกระดูกเป็นตัวแปรอาจหรือไม่อาจมีซิลิกา spicules และมีเยื่อหุ้มชั้นใต้ดิน.

เมื่อมีโครงกระดูกมันประกอบด้วย spicules tetraxonic ซิลิคอนสี่รังสี สปีชีส์ส่วนใหญ่มีรูปร่างเบาะและแตกต่างกันอย่างมากใน coloration ของพวกเขาแสดงสีฟ้า, สีม่วง, สีเขียว, สีเหลือง, โทนสีแดงในหมู่คนอื่น ๆ.

พวกเขาอาศัยอยู่ในระบบนิเวศที่มืดหรือกึ่งมืดและสามารถตั้งอยู่ทั้งในน้ำตื้นและที่ระดับความลึกมากกว่า 100 เมตร.

ก่อนหน้านี้ได้รับการพิจารณาว่าเป็นคลาสย่อยที่เป็นของ Desmospongiae เมื่อเร็ว ๆ นี้การศึกษาบนพื้นฐานของหลักฐานระดับโมเลกุลได้เสนอการสร้างฟองน้ำชั้นที่สี่นี้.

การทำสำเนา

การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ

ฟองน้ำสามารถสัมผัสทั้งทางเพศและการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ ในเพศผู้นั้นฟองน้ำจะผลิตตาภายนอกที่โตขึ้นและเมื่อถึงขนาดที่เหมาะสมพวกมันจะแยกออกจากฟองน้ำแม่และก่อตัวเป็นขนาดใหม่ที่เล็กกว่า คุณยังสามารถเป็นสมาชิกของอาณานิคมได้.

กระบวนการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศสามารถเกิดขึ้นได้ผ่านการสร้างตาภายในเรียกว่า gemmules.

ในสถานะเริ่มต้นเซลล์ชนิดหนึ่งที่เรียกว่า archaeocytes จะถูกจัดกลุ่มและล้อมรอบด้วยเลเยอร์ของ spicules และ sponginas โครงสร้างเหล่านี้สามารถหลบหนีจากร่างกายของผู้ปกครองและสร้างฟองน้ำใหม่.

มีการผลิตอัญมณีขึ้นเมื่อสภาพแวดล้อมไม่เอื้ออำนวยต่อฟองน้ำและยังเป็นวิธีในการสร้างที่อยู่อาศัยใหม่.

Gemulas สามารถเข้าสู่ช่วงเวลาแฝงในช่วงเวลาที่ไม่เอื้ออำนวย (เช่นฤดูหนาวหรืออุณหภูมิต่ำ) และเมื่อสิ่งเหล่านี้จบลงพวกมันจะถูกเปิดใช้งานอีกครั้งและการก่อตัวของบุคคลใหม่เกิดขึ้น ดังนั้นพวกมันจึงถูกพิจารณาว่าเป็นการปรับตัวของฟองน้ำเพื่อความอยู่รอด.

การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ

ฟองน้ำส่วนใหญ่มีเซลล์เพศชายและเพศหญิงในบุคคลเดียวกัน เงื่อนไขที่สองนี้เรียกว่า "monoicas" หรือกระเทย.

gametes (ovules และ spermatozoa) สร้างขึ้นจาก choanocytes หรือจาก archaeites ขึ้นอยู่กับสายพันธุ์ สเปิร์มจะถูกปล่อยออกสู่สภาพแวดล้อมทางน้ำและเข้าสู่ร่างกายของฟองน้ำอีกอันซึ่งมันจะแทรกซึมเข้าไปในกล้องและทำการค้นหาไข่.

ในกรณีส่วนใหญ่ฟองน้ำรักษาตัวอ่อนหลังจากการปฏิสนธิแล้วตัวอ่อนที่มีตาและถูกปล่อยออกมา ตัวอ่อนสามารถว่ายน้ำและเป็นมือถือในทางตรงกันข้ามกับผู้ใหญ่นั่ง ในกรณีอื่น ๆ ไข่และสเปิร์มจะถูกปล่อยลงไปในน้ำ.

ในบางกรณีการก่อตัวของ blastula กลวงเกิดขึ้นซึ่งประสบการณ์การเปิดของ "ปาก" และการกลับรายการของ blastula เกิดขึ้น; ดังนั้นเซลล์ที่เคยสัมผัสใบหน้าบลาสโตเซลออกไปข้างนอก.

การย่อยอาหารและการขับถ่าย

ฟองน้ำไม่มีระบบย่อยอาหารหรือระบบขับถ่าย แต่ระบบของช่องลำเลียงน้ำจะทำหน้าที่ที่จำเป็นเหล่านี้ให้กับชีวิตของสิ่งมีชีวิตแทน.

ฟองน้ำจะได้รับการเลี้ยงเป็นหลักโดยการเอาอนุภาคที่แขวนอยู่ในน้ำที่สูบเข้าไปในฟองน้ำ.

น้ำเข้าสู่รูขุมขนเล็ก ๆ ที่อยู่ในเตียงเซลลูล่าร์ภายนอก ภายในฟองน้ำวัสดุที่เก็บรวบรวมจะถูกเก็บไว้โดย choanocytes และทำให้อาหารได้รับความสำเร็จ.

อนุภาคที่เล็กที่สุดสามารถเข้าสู่เซลล์เม็ดเลือดขาวได้โดยกระบวนการของเซลล์ไฟฟ้า เซลล์อีกสองประเภทคือพินไซต์และอาร์คีโอไซต์ก็มีส่วนเกี่ยวข้องในการดักจับอนุภาค ในทางกลับกันการหายใจและการขับถ่ายเกิดขึ้นผ่านกระบวนการแพร่อย่างง่าย.

ระบบประสาท

ฟองน้ำไม่มีเซลล์ประสาทหรือ "เซลล์ประสาทจริง"; แม้กระนั้นมันก็แสดงให้เห็นว่าสัตว์เหล่านี้สามารถตอบสนองต่อสิ่งเร้าภายนอก.

ฟองน้ำมีเซลล์ที่หดตัวซึ่งตอบสนองต่อสภาพแวดล้อมด้วยวิธีการนำความร้อนที่ช้าเนื่องจากการส่งผ่านโปรโตพลาสมา.

ในปี 2010 กลุ่มนักวิจัยค้นพบว่าในจีโนมของฟองน้ำ Amphimedon queenslandica มียีนที่เกี่ยวข้องกับเซลล์ประสาทคล้ายกับที่พบใน cnidarians และในสัตว์อื่น ๆ.

ในบรรดายีนเหล่านี้เกี่ยวข้องกับการส่งผ่าน synaptic อย่างรวดเร็ว, เอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์สารสื่อประสาท, หมู่คนอื่น ๆ ..

โดยการจำแนกประเภทเซลล์ของตัวอ่อนของ A. queenslandica, เป็นไปได้ที่จะเสนอเซลล์บางประเภทที่อาจเกี่ยวข้องกับการทำงานของประสาทสัมผัส.

ตัวอย่างเช่นเซลล์รับแสงที่ควบคุม phototaxis ถูกพบในส่วนหลังของตัวอ่อน ในความเป็นจริงตัวอ่อนสามารถเลือกวัสดุพิมพ์ที่จะมีการสร้างตัวเต็มวัย.

วิวัฒนาการและสายวิวัฒนาการ

Phylum Porifera ประกอบด้วย metazoans ที่เก่าแก่ที่สุดในโลก ฟองน้ำเป็นกลุ่มที่มีต้นกำเนิดมาก่อน Cambrian อาจเป็นกลุ่มของฟองน้ำที่คล้ายกับปูนแข็งอยู่ในทะเล Paleozoic; ในดีโวเนียนการพัฒนาอย่างรวดเร็วของกลุ่มฟองน้ำคล้ายแก้วเกิดขึ้น.

จากการศึกษาระดับโมเลกุลพบว่าฟองน้ำที่เป็นปูนเป็นของโคลนที่แยกออกมาจากฟองน้ำที่อยู่ในชั้นเรียน Desmospongaie และ Hexactenellida.

ข้อมูลระดับโมเลกุลแนะนำว่ากลุ่มที่เก่าแก่ที่สุดคือ Hexactinellida ในขณะที่ Calcarea นั้นใกล้เคียงกับ Phylum ของ metazoans มากที่สุด.

จากหลักฐานนี้มีความเป็นไปได้สองทางที่ได้รับการเสนอ: ฟองน้ำปูนเป็นกลุ่มน้องสาวของฟองน้ำซิลิกาหรือฟองน้ำปูนแข็งนั้นมีความเกี่ยวข้องกับ metazoans อื่นมากกว่าฟองน้ำซิลิกา ในกรณีหลัง Phylum Porifera จะเป็น paraphyletic.

การอ้างอิง

1. Hickman, C. P. , Roberts, L.S. , Larson, A. , Ober, W.C. , & Garrison, C. (2001). หลักการบูรณาการทางสัตววิทยา. นิวยอร์ก: McGraw-Hill.
2. Kaas, J. H. (Ed.) (2009). ประสาทวิทยาศาสตร์วิวัฒนาการ. สื่อวิชาการ.
3. Ryan, J. F. , & Chiodin, M. (2015) ใจของฉันอยู่ที่ไหน ฟองน้ำและ placozoans อาจสูญเสียชนิดเซลล์ประสาทอย่างไร. ปรัชญาการทำธุรกรรมของราชสมาคมข: วิทยาศาสตร์ชีวภาพ, 370(1684), 20150059.
4. Srivastava, M. , Simakov, O. , Chapman, J. , Fahey, B. , Gauthier, M.E. , Mitros, T. , ... & Larroux, C. (2010) Amphimedon queenslandica จีโนมและวิวัฒนาการของความซับซ้อนของสัตว์. ธรรมชาติ, 466(7307), 720-726.
5. Van Soest, R. W. M. , Boury-Esnault, N. , Vacelet, J. , Dohrmann, M. , Erpenbeck, D. , De Voogd, N. J. , ... ฮูเปอร์, J. N. A. (2012) ความหลากหลายทั่วโลกของฟองน้ำ (Porifera). กรุณาหนึ่ง, 7(4), e35105.
6. Wörheide, G. , Dohrmann, M. , Erpenbeck, D. , Larroux, C. , Maldonado, M. , Voigt, O. , ... & Lavrov, D. V. (2012) วิวัฒนาการและวิวัฒนาการของฟองน้ำ (Phylum Porifera) ใน ความก้าวหน้าทางชีววิทยาทางทะเล (บทที่ 61, pp. 1-78) สื่อวิชาการ.