Porifera: الخصائص والتصنيف والإنجاب

Porifera هي أبسط الحيوانات متعددة الخلايا وتنتمي إلى Phylum Porifera ، المعروف باسم الإسفنج. هذه الحيوانات مائية تمامًا ، يعيش حوالي 15000 نوع من الإسفنج في البحار ، بينما يوجد حوالي 150 نوعًا فقط في المياه العذبة.

إن الإسفنج متغير للغاية في حجمه: يمكن قياسه من بضعة ملليمترات إلى أكثر من مترين في القطر. إنها كائنات ملونة للغاية ، لأنها تحتوي على أصباغ متعددة في خلايا الأدمة.

أما بالنسبة لنظامهم الغذائي ، فيمكنهم أخذ جزيئات الطعام المعلقة في الماء ، نظرًا لأنهم كائنات حية ولا يمكنهم البحث بنشاط عن طعامهم. ومع ذلك ، هناك عائلة من الإسفنج آكلة اللحوم التي تكسر نمط التغذية عن طريق الترشيح.

يمكن أن يكون الهيكل العظمي للإسفنجات صلبًا و / أو ليفيًا. يتم تشكيل الأجزاء الليفية من الهيكل العظمي بواسطة ألياف الكولاجين ، مثل الإسفنج ، المضمن في مصفوفة الخلية. على النقيض من ذلك ، يتكون الجزء الصلب من هياكل ذات طبيعة جليدية أو من السيليكا تسمى الشبيكات.

تلعب الإسفنج دورًا مهمًا في دورات الكيمياء الحيوية ، مثل دورة النيتروجين. وبالمثل ، يمكن أن تشكل روابط تكافلية مع الكائنات الحية الأخرى ، من المجهر إلى الأسماك ، polychaetes ، وغيرها. ينقسم فيلم بوريفيرا حاليًا إلى أربع فئات: كالكاريا ، هيكتاكسينيليدا ، ديموسبونجيا وهوموسكلوميرومها.

ملامح

تتميز الكائنات الحية التابعة لـ Phylum Porifera بكونها حيوانات متعددة الخلايا ، و diblastic ، ورائحة تتكون من أنواع مختلفة من الخلايا.

من الناحية الشكلية ، يتم تنظيم سلسلة من المسام والقنوات والغرف التي تسمح بمرور المياه داخل الحيوان ، وبهذه الطريقة يحصلون على الطعام والأكسجين.

على عكس الحيوانات الأخرى ، فإن الإسفنج - في حالته البالغة - يكون بسيطًا تمامًا ويرتكز على ركيزة ، مثل الشعاب المرجانية أو الصخور أو الأسطح الأخرى.

شكل الإسفنج متغير تمامًا ، يمكن أن يقدم تناظرًا شعاعيًا أو لا يظهر أي تناظر. يمكن أن تنمو في مجموعة واسعة من الأشكال ، من الإسفنج المنتصب إلى الفصوص المتفرعة أو الفصوص ، وتعيش بشكل عام في المستعمرات.

بدون أعضاء أو أنسجة

ليس للإسفنج أعضاء أو أنسجة حقيقية ؛ لذلك ، يحدث هضم جزيئات الطعام داخل الخلايا وعملية التنفس والإفراز عن طريق الانتشار. لديهم نظام عصبي يعتبر منتشرا ، على الرغم من أن وجود الجهاز العصبي في بوريفيرا هو قضية مثيرة للجدل.

تظهر الإسفنج عملية مذهلة لتجديد الخلايا. في الواقع ، إذا تم قطع إسفنجة إلى قطع ، يمكن لكل شظية تطوير إسفنجة جديدة من خلال عملية تسمى الجنين الجنيني.

تاريخيا الإسفنج الإسفنج والنباتات البحرية ومع ذلك ، في منتصف 1765s لاحظ الباحثون طبيعة الحيوان لا شك فيه.

يتم توزيع الإسفنج في جميع أنحاء العالم ويمكن أن تعيش في مجموعة واسعة من البيئات المائية ، من المياه الهادئة والضحلة إلى المناطق القطبية.

تصاميم الإسفنج

الخطة الجسدية للإسفنج بسيطة للغاية: طبقة خلوية خارجية تسمى بيناكودرمو تفصل المنطقة الداخلية المسماة ميزوغليا أو ميزوهيلو ، وهي منطقة جيلاتينية مكونة من الكولاجين. وتحيط الأسطح الداخلية بخلايا شوانيت ، وهي خلايا على شكل أسطوانة بها سوط.

المناطق التي لا تغطيها choanocytes هي من نوع آخر من الخلايا تسمى pinacocytes.

أنواع التصاميم

تحتوي الإسفنج على ثلاثة أنواع من التصميمات التي تختلف في موقع الخلايا الصفراء ، وهي فئة من الخلايا المبطنة والتي تخلق تيارًا يسهل تدفق المياه والمواد المغذية. يمكن تمييز الأنواع التالية:

اسفنجات اسكونويد

الإسفنجات الأسكونويدية عبارة عن أشكال بسيطة وبدائية وصغيرة الحجم مثقوبة بالمسام الحالية التي تفتح في تجويف يسمى الإسفنجي. تفتح الإسبونجوسيلي للخارج من قبل الزليل.

يمثل نوع الإسفنج أسكونويد شكلاً بدائيًا غير فعال ، نظرًا لأن حجم الماء الذي يحتوي على الإسفنجي مرتفع وطرده نحو الخارج أمر صعب.

الإسفنج متزامن

الإسفنجات المتزامنة لها طيات أفقية في جدار الجسم ، وهي معقدة وسميكة. يدخل الماء من خلال القنوات الحالية من خلال المسام الجلدية ، والعظمية والقنوات المشعة التي تم اختيارها من قبل coanocitos- من قبل prosopiles ، والتي هي ثقوب جيدة.

الإسفنج Leuconoid

تُظهر الإسفنج Leukonoid درجة أكبر من التعقيد بفضل وجود طيات في قنوات مبلطة لتشكيل غرف ، مما يزيد بشكل كبير من السطح للحصول على المواد الغذائية.

تصنيف

ينقسم Phylum Porifera إلى ثلاثة أنواع من الإسفنج: فئة Calcarea ، فئة Hexactinellida و Demospongiae. سنصف كل فصل بالتفصيل أدناه:

فئة كالكريا

تحتوي رواسب البورصة من فئة Calcarea على شبيبات على شكل إبرة أو بثلاثة أو أربعة أشعة ، تتكون من كربونات الكالسيوم. أنواع هذه الفئة صغيرة ونادراً ما تتجاوز 10 سم.

ومع ذلك ، في بعض مصبات الأنهار ، وجد أن إسفنجة Sycon ciliatum يمكن أن تصل إلى 50 سم. بالطريقة نفسها ، يسكن النوعان Leucetta الأفوكادو و Pericharax heteroraphis الشعاب المرجانية في المحيط الهادئ ويصلان إلى 20 سم.

وعادة ما تُعتبر أنواعًا من المياه الضحلة ، على الرغم من وجود أدلة على أنها يمكن أن تعيش في المناطق السحيقة ، التي يتراوح عمقها بين 4000 و 6000 متر.

جميع الأنواع بحرية وتقدم الأنواع الثلاثة لأنظمة القنوات: asconoide و syncoid و leukonoid. ما يقرب من 300 نوع معروف ، بعض الأمثلة على ذلك: Leucosolenia complexata ، Sycon gelatinosum ، Grantia compress ، و Clathrina.

الطبقة Hexactinellida

تسمى الإسفنجات المنتمية إلى هذه المجموعة الإسفنج الزجاجي ، حيث يتم تجميعها في العادة لتشكيل شبكة وتتكون من السيليكون ولها ستة أقطار (triaxonic).

جميع الأنواع بحرية وتهيمن في أنتاركتيكا وتعيش في المياه العميقة. الغرف ذات الستلايات هي من النوع المتشابك والليونويد. حوالي 500 نوع معروف ، من بينها Hexactinella ، Farrea ، Euplectella ، Aphrocallistes ، وغيرها.

الطبقة Desmopongiae

لديهم شبيكات السيليكا التي ليست ثلاثية الموجات ، ولكنها يمكن أن تكون أحادية الصوت ، أو رباعي الموجات فوق الصوتية أو polyaxonic. بالإضافة إلى ذلك ، يمكنهم فقط تقديم الإسفنج أو كليهما.

في هذه الفئة ، يمكنك العثور على الإسفنج الشهير "bath" ، الذي ينتمي إلى عائلة Spongiidae ، والتي تحتوي على الكثير من الإسفنج.

يعيش معظمهم في بيئات بحرية ، رغم أنه تم الإبلاغ عن عائلة تعيش في بيئات المياه العذبة ، مثل سبونيليا لاكوست وإيفيداتيا فلوفياتيليس . هم من نوع leuconoid.

بالإضافة إلى إسفنج الحمام ، يمكن ذكر أجناس أخرى ذات صلة تنتمي إلى هذه الفئة ، مثل: Thenea و Cliona و Myenia و Poterion و Callyspongia.

ضمن هذه الفئة ، يوجد ترتيب خاص جدًا ، Poecilosclerida ، يتميز بعادة غريبة تتمثل في التغذية آكلة اللحوم.

مقارنة بأقارب المرشحات ، لا تمتلك الإسفنجانات آكلة اللحوم نظام طبقة المياه الجوفية (باستثناء جنس Chondrocladia ) مع choanocytes ، وهي خاصية تشخيصية لبكتريا porifera.

وتشمل سدود هذا النظام اللافقاريات الصغيرة ، معظمها من القشريات. يوجد حوالي 119 من الإسفنج آكلة اللحوم داخل عائلة Cladorhizidae في ثمانية أجناس ، من بينها Cladorhiza و Asbestopluma و Chondrocladia.

فئة Homoscleromorpha

إنها أصغر فئة من أنواع البوريفيرا التي تتوافق مع 87 نوعًا فقط تنتمي إلى الأجناس التالية: أوسكاريلا ، بسوديوكورتيكوم ، كورتيكوم ، بلاسينولوفا ، بلاكينا ، بلاكيناستريلا و بلاكورتيز.

وتتميز من قبل الخلايا الصنوبرية من الجلد. الهيكل العظمي متغير ، وقد يكون أو لا يحتوي على سليكات السيليكا ، وله غشاء سفلي.

عندما يكون الهيكل العظمي موجودا ، فإنه يتألف من شبيكات السيليكون الرباعية الرؤوس مع أربعة أشعة. معظم الأنواع لها أشكال وسادة وتختلف بشكل كبير في تلوينها ، حيث تظهر درجات اللون الأزرق والأرجواني والأخضر والأصفر والأحمر وغيرها.

إنها تسكن أنظمة بيئية مظلمة أو شبه مظلمة ويمكن أن توجد في المياه الضحلة وفي أعماق أكبر من 100 متر.

في السابق كان يعتبر فئة فرعية تابعة لديشموندونجيا. في الآونة الأخيرة ، اقترحت الدراسات المستندة إلى الأدلة الجزيئية إنشاء هذه الفئة الرابعة من الإسفنج.

استنساخ

التكاثر اللاجنسي

يمكن للإسفنج أن يختبر التكاثر الجنسي وغير الجنسي. في اللاجنسي ، ينتج الإسفنجة براعم خارجية تنمو ، وعندما تصل إلى الحجم الصحيح ، فإنها تنفصل عن الإسفنجة الأم وتشكل فردًا جديدًا بحجم أصغر. يمكنك أيضًا البقاء كعضو في المستعمرة.

يمكن أن تحدث عملية التكاثر اللاجنسي أيضًا من خلال تكوين براعم داخلية تسمى الأحجار الكريمة.

في الحالة الأولية ، يتم تجميع نوع من الخلايا تسمى الخلايا الأثرية وتحيط به طبقة من البقع والشبك الإسفنجي. يمكن لهذه الهياكل الهروب من جسم الوالدين وتشكيل اسفنجة جديدة.

يتم إنتاج الأحجار الكريمة عندما تكون الظروف البيئية غير مواتية للإسفنج وهي أيضًا وسيلة لاستعمار الموائل الجديدة.

يمكن أن تدخل الأحجار الكريمة فترة الكمون خلال فترات غير مواتية (مثل الشتاء أو درجات الحرارة المنخفضة) ، وعندما تنتهي ، يتم إعادة تنشيطها ويحدث تشكيل فرد جديد ؛ لذلك ، فإنها تعتبر بمثابة تكيف من الإسفنج للبقاء على قيد الحياة في ظل الظروف المعاكسة.

التكاثر الجنسي

تحتوي معظم الإسفنج على خلايا جنسية للذكور والإناث في نفس الشخص. هذا الشرط المزدوج يسمى "monoicas" أو خنثى.

يتم إنشاء الأمشاج (البويضات والحيوانات المنوية) من الخلايا المصلية أو من العناصر الأثرية ، وهذا يتوقف على الأنواع. يتم إطلاق الحيوانات المنوية في البيئة المائية وتدخل إلى جسم إسفنجة أخرى ، حيث تدخل سوط الحجرة وتجد البويضة.

في معظم الحالات ، يحتفظ الإسفنجة بالزيجوت بعد الإخصاب ثم يرقة مع أهداب ويتم إطلاقها. اليرقة قادرة على السباحة ومتحركة ، على النقيض من الكبار. في حالات أخرى ، يتم إطلاق البويضات والحيوانات المنوية في الماء.

في بعض الحالات المعينة ، يحدث تشكيل الأرامل المجوفة ، والذي يختبر فتح "فم" ويحدث انعكاس الأرامل. وبالتالي ، فإن الخلايا التي تعرضت في السابق لارسيلويل تواجه الخارج.

الهضم والإفراز

الإسفنج ليس لديه جهاز هضمي أو جهاز إفراز. بدلاً من ذلك ، يفي نظام قنوات نقل المياه بهذه الوظائف الأساسية لحياة الكائن الحي.

يتم تغذية الإسفنج بشكل رئيسي عن طريق أخذ جزيئات معلقة في الماء الذي يتم ضخه في الاسفنجة.

تدخل المياه عبر المسام الصغيرة الموجودة في طبقة خلوية خارجية. داخل الاسفنجة ، يتم جمع المواد الغذائية عن طريق الخلايا المختلطة ، وبالتالي يتم تحقيق التغذية عن طريق التعليق.

يمكن لأصغر الجزيئات أن تدخل الخلايا الصفراوية عن طريق عملية البلعمة. ويشارك أيضًا نوعان آخران من الخلايا ، الخلايا الصنوبرية والخلايا البدائية في أخذ الجزيئات. من ناحية أخرى ، يحدث التنفس والإفراز من خلال عمليات الانتشار البسيط.

الجهاز العصبي

تفتقر الإسفنج إلى الخلايا العصبية أو "الخلايا العصبية الحقيقية" ؛ ومع ذلك ، فقد ثبت أن هذه الحيوانات يمكن أن تستجيب للمؤثرات الخارجية.

تحتوي الإسفنجات على خلايا مقلصة تستجيب للبيئة عن طريق نوع التوصيل البطيء بسبب انتقال البروتوبلازم.

في عام 2010 ، اكتشفت مجموعة من الباحثين أنه في جينوم الإسفنج Amphimedon queenslandica ، توجد جينات مرتبطة بخلايا عصبية مماثلة لتلك الموجودة في العقيدة وفي بقية الحيوانات.

من بين هذه الجينات تلك المرتبطة بالانتقال المتشابك السريع ، والإنزيمات المشاركة في تصنيع الناقلات العصبية ، وغيرها.

من خلال تحديد أنواع خلايا يرقة A. كوينزلانديكا ، كان من الممكن اقتراح أنواع معينة من الخلايا التي من المحتمل أن ترتبط بالوظائف الحسية.

على سبيل المثال ، تم العثور على خلايا مستقبلة للضوء تنظم الضبط الضوئي في الجزء الخلفي من اليرقة. في الواقع ، اليرقة قادرة على تحديد الركيزة حيث سيحدث إنشاء الكبار.

التطور والتطور

يتكون Phylum Porifera من أقدم metazoans على هذا الكوكب. الإسفنج هي مجموعة نشأت قبل الكمبري. ربما ، قامت مجموعة من الإسفنج مماثلة للكالسيوس باحتلال البحار القديمة. في ديفونيان ، حدث تطور سريع لمجموعة من الإسفنج الزجاجي.

وفقًا للدراسات الجزيئية ، تنتمي الإسفنجات الجيرية إلى كليد منفصل عن تلك الإسفنجات التي تنتمي إلى فئة Desmospongaie و Hexactenellida.

تشير البيانات الجزيئية إلى أن أقدم مجموعة هي Hexactinellida ، في حين أن Calcarea هي الأقرب إلى Phylum of metazoans.

مع هذا الدليل ، تم اقتراح احتمالين: الإسفنج الجيرية هي المجموعة الشقيقة من إسفنجات السيليكا ، أو الإسفنج الجيري يرتبط أكثر بالميثاسونات الأخرى أكثر من إسفنجات السيليكا ؛ في الحالة الأخيرة ، سيكون فيلم بوريفيرا برافيليت.