Hatsugaras szivacsok

Hatsugaras szivacsok
Különféle üvegszivacsok: A - mikroszklerák mikroképe (pásztázó elektronmikroszkópia), B - Hyalonema sp., C - Atlantisella sp., D - Lefroyella decora
tudományos osztályozás
Tartomány:eukariótákKirályság:ÁllatokTípusú:SzivacsokOsztály:Hatsugaras szivacsok
Nemzetközi tudományos név
Hexactinellida Schmidt , 1870
Szinonimák
Hyalospongia  Vosmaer, 1887 [1]
Alosztályok
Amphidiscophora  Schulze, 1886 Hexasterophora  Schulze, 1886
Szisztematika a Wikifajtáknál Képek a Wikimedia Commons oldalon EZ   659131 NCBI   60882 EOL   6793 FW   3841

Hatsugaras szivacsok vagy üvegszivacsok ( lat.  Hexactinellida ) [2] - a szivacsok típusából származó gerinctelenek osztálya , körülbelül 600 fajt foglal magában. A csontváz hat gerendás szilíciumtűkből áll (innen a név); a sugarak három egymásra merőleges síkban helyezkednek el, egyes tűkben egy vagy több sugár redukálódik. A test egyetlen folytonos syncytiumból áll . A lárva trichimella, amelyet szintén szinciciumréteg borít, és a középső részén csillósejtekből álló öv található.

Épület

A hatsugaras szivacsok testének alakja változatos: lehet csöves, csésze alakú, csomós, nyúlványos vagy karéjos, anastomosisokkal vagy anélkül, de a kérgi képviselőit nem írják le [3] .

Az üvegszivacsok teste egyetlen elválaszthatatlan szinciciumból áll, amely úgy néz ki, mint egymáshoz kapcsolódó síkok és csőszerű szálak hálózata, és több ezer magot tartalmaz, amelyek nem képesek hasadni . A külső syncytiumot dermális membránnak nevezik, és ostiát tartalmaz. Hasonló syncytium szegélyezi a pitvart ( pitvari membránt ). Ezek a membránok szincitiális szálakkal kapcsolódnak egymáshoz. A choanoszóma a dermális és a pitvari membrán között helyezkedik el. A csőszerű zsinórok szétválnak a flagelláris kamrák körül, létrehozva az elsődleges retikulumot , amely támogatja az elágazó choanociták gallértesteit . Szinte minden üvegszivacsban egy nagyon vékony másodlagos retikulum ágazik le az elsődleges retikulumról , amely a flagelláris kamrák üregében, a gallérok közepe szintjén helyezkedik el [4] .

Az üvegszivacsokban nincsenek a sejtszivacsokra jellemző koanociták. Az üvegszivacsok choanocitái elágazó sejtek, amelyek egy bazális részből állnak, amelyben a sejtmag található, és az abból kinyúló kinövésekből, amelyek gallértestekben vagy choanomerekben végződnek . A koanomerek hasonlóak a tipikus koanociták apikális részéhez. A gallértestek citoplazma hidakon keresztül kapcsolódhatnak a magos doménhez, de gyakrabban speciális intercelluláris érintkezők - dugókontaktusok - kötik össze őket . Ugyanezen érintkezők segítségével az elsődleges retikulum és a gallértestek membránjai összekapcsolódnak. Egy érett choanocyta sejt egy sejtmagot tartalmaz, de háromnál több stolon is származhat belőle, amelyek mindegyike két vagy három gallértestet hordoz [5] .

A víztartó rendszer sykonoid vagy syllebid típusú szervezetével rendelkező üvegszivacsokban a choanoszóma és a dermális membrán között egy perifériás trabekuláris retikulum található  - a tubuláris syncytium szálak kis hálózata. Az ostián keresztül a szivacs belsejébe való behatolás után a víz belép az e retikulum által határolt üregekbe, majd eléri a flagelláris kamrák prosopilusait. Továbbá az elsődleges és másodlagos retikulum közötti térbe bejutva a gallér mikrobolyhai között haladva eléri a flagelláris kamrákot. Ezt követően a víz nagy (20-35 µm átmérőjű) apopilusokon keresztül jut be a pitvari üregbe, majd kilép a külső környezetbe. A leukonoid üvegszivacsokban a kialakult külső perifériás retikulum kiegészül a belső perifériás retikulummal , amely a pitvari membrán és a choanoszóma között helyezkedik el [6] .

Az üvegszivacsokban lévő mezocilt csak elektronmikroszkópos szinten írták le a trabekulák és a syncytium rétegek metszeteiben. Vékony, 0,05–0,1 µm vastag rostos lapnak tűnik, és úgy gondolják, hogy támogatja a trabekulákat. Valószínűleg maga a trabecularis syncytium választja ki, és nem a szabad sejtek. A mezohilrostok között különböző sejtek és szimbiotikus baktériumok találhatók [7] .

Az üvegszivacsok szabad sejtjeit szklerociták, archeociták és zárványokkal rendelkező sejtek képviselik. A sclerocyták és a sclerosyncytium részt vesznek az üvegszivacsok szilíciumszemcséinek minden változatának kialakításában, de a legtöbb esetben a vázelemeket a syncytium választja ki. A szilíciumszemcsék kialakulása az üvegszivacsokban, akárcsak a közönséges szivacsokban, a citoplazmában kezdődik [8] . Az üvegszivacsoknál a háromtengelyes (vagy hatsugaras) tüskék jellemzőek – különösen a hexaktinok , amelyek három, derékszögben metsző tengelyirányú elem. Ha egyes sugarak elvesznek, akkor penaktinok , tetraktinek (stauractinek), triaktinok (tauactinek) vagy diaktinek képződnek , esetenként diaktinok is előfordulnak. Az üvegszivacsok közül nem ismertek szivacsos rostokkal, kalciumlerakódásokkal vagy nem csontvázas szivacsokkal [9] . Az elhalt üvegszivacsok szilícium-dioxid-szemcséi legfeljebb 2 m vastag, filcszerű üledékréteget képeznek a tengerfenéken [10] .

Az archaeocitákat általában klaszterekbe gyűjtik, és gömb alakúak vagy lekerekített sejtek, amelyek átmérője 3-5-8 mikron. A klaszterekben lévő archeociták gyakran dugós érintkezők révén kapcsolódnak egymáshoz és a trabecularis syncytiumhoz. Az üvegszivacsos archeociták lekerekített alakja mozdulatlanságukat jelzi. Valószínűleg, akárcsak a közönséges szivacsoknál, az üvegszivacsokban lévő archeociták pluripotens sejtek halmazát alkotják. A zárványos sejteket különböző típusú, különböző méretű zárványokkal rendelkező egyedi sejtek képviselik, funkciójuk ismeretlen [8] .

Sok üvegszivacsnak van "gyökere", amely monoaxon tűk hosszú kötegéből áll, amelyek a szivacsot egy iszapos szubsztrátumban rögzítik [11] .

Reprodukció és fejlesztés

Minden üvegszivacs életképes [12] . A zúzás teljes és egyenletes, mint minden szivacs, de aszinkron, radialitás jellemzőkkel [13] . A tojás izolált, oligolecitális, polarizációs jelek nélkül, speciális tápláló sejtektől mentes [14] . A lárva trichimella, jellemző a trichimella típusú fejlődés. Az alapvető különbség a trichimella és a parenchymula között az, hogy a trichimellának az öv középső részében vannak olyan sejtjei, amelyek legfeljebb 50 csillót hordoznak . Az egész lárvát, beleértve a csillós sejteket is, pinacoderm syncytialis réteg borítja , a csillók pedig a syncytium nyílásain lépnek ki. A trichymellán belül nem nukleáris gallértestekből álló flagelláris kamrák találhatók, amelyek abban különböznek a kifejlett szivacsoktól, hogy nem kötik össze őket közös citoplazmával . A trichymellákban stauroaktin tüskék vannak , amelyek hiányoznak a felnőtt szivacsokban [15] .

Elosztás

Az üvegszivacsok kizárólag a tengerekben élnek 5 és 6770 m közötti mélységben [12] . A fajok többsége nagy mélységben él, de néhány képviselője megtalálható az Antarktisz, a British Columbia és más területek sekély vizeiben. A korábbi korokban az üvegszivacsok elterjedtebbek voltak, de később, úgy tűnik, felváltották őket a közönséges szivacsok [16] .

Kapcsolatok más élőlényekkel

A Hexactinellida osztály tagjai számos egysejtű és többsejtű élőlény számára biztosítanak élőhelyet; ugyanakkor a többsejtű élőlények általában kommenzálisként működnek, és a szivacs testének felszínén és belső üregeiben telepednek meg anélkül, hogy megzavarnák annak létfontosságú tevékenységét [17] . Így a Spongicolidae garnélafélék családjában szinte minden képviselője a mélytengeri üvegszivacsok kötelező szimbiontája ( szabadon élő formákat csak a Microprosthema nemzetségben ismerünk) [18] . Különösen a Spongicola nemzetségből származó hím és nőstény az Euplectella oweni üvegszivacs üregében telepszik meg lárvaállapotban, és kifejlett állapotban már nem tudnak túllépni a szivacs vázán [19] .

Osztályozás

Az üvegszivacsok osztálya (Hexactinellida) mintegy 600 fajt foglal magában (a típus összes leírt fajának 7,3%-a), amelyeket 6 rendben gyűjtenek ( Amphidiscosida , Aulocalycoida , Fieldingida ] , Hexactinosida , Lychniscosida , Lyssacinosida [20] [21] ), 26 család és 166 nemzetség. 2 alosztálya van: Amphidiscophora és Hexasterophora [22] . Az alosztályok elnevezése a mikroszklerák alakjához kötődik: az Amphidiscophora képviselőinél (a felsorolt ​​rendek közül az elsőt tartalmazza) a mikroszklerák amphidiscusok (vékony rudak, amelyek mindkét végén több lebenyből álló corollas), a Hexasterophora szivacsában (az 5 fennmaradó rend) pedig hexasterek (kicsi hatsugaras tűk, amelyekben a sugarak gyakran különféle függelékeket hordoznak a végén) [23] .

Emberi felhasználás

A szerves anyagoktól megtisztított üvegszivacsok csontvázait dekorációként és ajándéktárgyként használják. E tekintetben különösen nagyra értékelik a Vénuszkosár (Euplectella) szivacsot , amelynek csontváza finom áttört henger alakú, olyan bonyolult szerkezettel, hogy úgy tűnik, hogy egy képzett mesterember faragta (a viktoriánus korban ). , ennek a szivacsnak egy példányát akkoriban igen jelentős összegért, 5  guineáért – modern pénzben számolva  több mint 500 fontért – vásárolták [24] [25] . Ennek a szivacsnak a vázában hét hierarchikus szerkezeti szintet azonosítottak, amelyek rendezett összeállítása lehetővé teszi az üveg természetes törékenységének leküzdését, és jelentős mechanikai szilárdságot biztosít a váznak [26] .

Japánban régóta szokás, hogy az ifjú házasoknak az Euplectella oweni [sv] szivacs másolatát adják , benne pár szimbiontával  - a Spongicola venustus fajhoz tartozó garnélarákot (egy hím és egy nőstény, amely a szivacs belsejébe kerül lárvák, majd egész életükben benne élnek: a szivacs kis pórusain keresztül jutnak ki, amelyeket már nem tudnak) [18] [19] . Az ilyen ajándék a törhetetlen szerelmet és a házastársi hűséget szimbolizálja, összhangban az „Együtt élni, együtt eltemetni” [27] mondás szerint .

Jegyzetek

1. ↑ Hyalospongiae osztály (angolul) a Tengeri fajok világregiszterében ( World Register of Marine Species ). (Hozzáférés: 2016. november 1.) . 
2. ↑ Ereskovsky, Vishnyakov, 2015 , p. 21.
3. ↑ Ereskovsky, Vishnyakov, 2015 , p. 22.
4. ↑ Ereskovsky, Vishnyakov, 2015 , p. 40.
5. ↑ Ereskovsky, Vishnyakov, 2015 , p. 40-41.
6. ↑ Ereskovsky, Vishnyakov, 2015 , p. 42-43.
7. ↑ Ereskovsky, Vishnyakov, 2015 , p. 43.
8. ↑ 1 2 Ereskovsky, Vishnyakov, 2015 , p. 43-44.
9. ↑ Ereskovsky, Vishnyakov, 2015 , p. 21-22.
10. ↑ Westheide, Rieger, 2008 , p. 119.
11. ↑ Ruppert, Fox, Barnes, 2008 , p. 174.
12. ↑ 1 2 Ereskovsky, Vishnyakov, 2015 , p. 23.
13. ↑ Ereskovsky, Vishnyakov, 2015 , p. 57-58.
14. ↑ Ereskovsky, Vishnyakov, 2015 , p. 71-72.
15. ↑ Ereskovsky, Vishnyakov, 2015 , p. 64-65.
16. ↑ Westheide, Rieger, 2008 , p. 125.
17. ↑ Ereskovsky, Vishnyakov, 2015 , p. 49.
18. ↑ 1 2 A rákfélék. Vol. 9, A rész: Eucarida: Euphausiacea, Amphionidacea és Decapoda (partim) / Szerk. írta: F. Schram, C. von Vaupel Klein, M. Charmantier-Daures, J. Forest. - Leiden - Boston: Brill, 2010. - xi + 568 p. - (Treatise on Zoology - Anatómia, taxonómia, biológia). - ISBN 978-90-04-16441-3 .  - P. 250-251.
19. ↑ 1 2 Koltun, 1968 , p. 211-212.
20. ↑ Ruggiero Michael A. , Gordon Dennis P. , Orrell Thomas M. , Bailly Nicolas , Bourgoin Thierry , Brusca Richard C. , Cavalier-Smith Thomas , Guiry Michael D. , Kirk Paul M. Az összes élő szervezet magasabb szintű osztályozása (A Higher Level Classification of All Living Organisms  ) angol)  // PLOS ONE. - 2015. - április 29. ( 10. évf. , 4. sz.). — P.e0119248 . — ISSN 1932-6203 . - doi : 10.1371/journal.pone.0119248 .
21. ↑ Ruggiero MA , Gordon DP , Orrell TM , Bailly N. , Bourgoin T. , Brusca RC , Cavalier-Smith T. , Guiry MD , Kirk PM Correction: A Higher Level Classification of All Living Organisms  //  PLOS ONE. - 2015. - június 11. ( 10. évf. , 6. sz.). — P.e0130114 . — ISSN 1932-6203 . - doi : 10.1371/journal.pone.0130114 .
22. ↑ Ereskovsky, Vishnyakov, 2015 , p. 21-23.
23. ↑ Van Soest Rob WM , Boury-Esnault Nicole , Vacelet Jean , Dohrmann Martin , Erpenbeck Dirk , De Voogd Nicole J. , Santodomingo Nadiezhda , Vanhoorne Bart , Kelly Michelle , Hooper John NA  ONE A szivacsok globális sokfélesége (Porifera  ) . - 2012. - április 27. ( 7. köt . 4. sz .). — P.e35105 . — ISSN 1932-6203 . - doi : 10.1371/journal.pone.0035105 .
24. ↑ Koltun, 1968 , p. 219.
25. ↑ Bell Pettigrew Természettudományi Múzeum. A Múzeum kincsei (nem elérhető link) . // A St. Andrews Egyetem honlapja . Letöltve: 2016. szeptember 14. Az eredetiből archiválva : 2016. szeptember 27.. (határozatlan) 
26. ↑ Aizenberg J. Skeleton of Euplectella sp.: Strukturális hierarchia a nanoskálától a makroskáláig  //  Tudomány. - 2005. - július 8. ( 309. évf. , 5732. sz.). - 275-278 . — ISSN 0036-8075 . - doi : 10.1126/tudomány.1112255 .
27. ↑ Mednikov B. M. . Biológia: az élet formái és szintjei. - M . : Oktatás , 1994. - 415 p. - ISBN 5-09-004384-1 .  - S. 138.

Irodalom

• Ereskovsky A. V., Vishnyakov A. E. . Szivacsok (Porifera): Tanulmányi útmutató. - M . : KMK Tudományos Publikációk Egyesülete, 2015. - 99 p. - ISBN 978-5-990-6564-7-5 .
• Gerinctelenek állattana. Vol. 1: From protozoa to mollusks and arthropods, Ed. W. Westheide és R. Rieger . - M . : KMK Tudományos Publikációk Egyesülete, 2008. - 512 p. - ISBN 978-5-87317-491-1 .
• Koltun V. M. . Szivacstípus (Porifera vagy Spongia) // Állati élet. T. 1 / Szerk. L. A. Zenkevich . - M . : Oktatás , 1968. - 579 p.  - S. 182-220.
• Ruppert E. E., Fox R. S., Barnes R. D.. Gerinctelen állattan: funkcionális és evolúciós szempontok. T. 1 / Szerk. A. A. Dobrovolszkij és A. I. Granovics . - M . : "Akadémia" Kiadói Központ, 2008. - 496 p. - ISBN 978-5-7695-3493-5 .