HÖYRY: OMINAISUUDET, LUOKITTELU, LISÄÄNTYMINEN - BIOLOGIA - 2025

Porifera ovat yksinkertaisin ja pääjakson Porifera kuuluvat monisoluisten eläinten yleisesti tunnettu sienet. Nämä eläimet ovat täysin vesieläimiä, merillä asuu noin 15 000 sienilajia ja makeista vesistä löytyy vain noin 150 lajia.

Sienet ovat kooltaan erittäin vaihtelevia: niiden halkaisija voi olla muutamasta millimetristä yli kahteen metriin. Ne ovat erittäin värikkäitä organismeja, koska niissä on useita pigmenttejä dermisoluissa.

Ruokavaliostaan ​​nähden he kykenevät ottamaan veteen suspendoituneita ruokahiukkasia, koska ne ovat matalia organismeja eivätkä pysty etsimään aktiivisesti ruokaa. On kuitenkin lihansyöjäsienien perhe, joka rikkoo suodattimen syöttökuvion.

Sienirunko voi olla jäykkä ja / tai kuituinen. Luurangan kuituosat koostuvat kollageenikuiduista, kuten spongiinista, upotettuna solumatriisiin. Sitä vastoin jäykkä osa koostuu kalkkipitoisista tai piidioksidin kaltaisista rakenteista, joita kutsutaan spikeiksi.

Sienillä on tärkeä rooli biogeokemiallisissa jaksoissa, kuten typpisyklissä. Samoin ne voivat muodostaa symbioottisia assosiaatioita muiden organismien kanssa, muun muassa mikroskooppisista kaloihin, polyketeihin. Tällä hetkellä Phylum Porifera on jaettu neljään luokkaan: Calcarea, Hexactinellida, Demospongiae ja Homoscleromorpha.

ominaisuudet

Phylum Porifera -organismeille on tunnusomaista, että ne ovat monisoluisia, diblastisia ja asellomeroituja eläimiä, jotka koostuvat eri solutyypeistä.

Morfologisesti on järjestetty sarja huokosia, kanavia ja kammioita, jotka sallivat veden kulkeutumisen eläimen sisällä, ja tällä tavoin ne saavat ruokaa ja happea.

Toisin kuin muut eläimet, sienet - aikuisissa olosuhteissaan - ovat täysin tuntemattomia ja kiinnittyneitä substraattiin, kuten koralliin, kiviin tai muihin pintoihin.

Sienen muoto on melko vaihteleva, sillä voi olla radiaalinen symmetria tai olla epäsymmetrinen. Ne voivat kasvaa monenlaisissa muodoissa, pystysuorasta haarautuneisiin tai lohkoisiin sieniin, ja elävät yleensä pesäkkeissä.

Ei elimiä tai kudoksia

Sienillä ei ole oikeita elimiä tai kudoksia; sen vuoksi ruokahiukkasten sulaminen tapahtuu solunsisäisesti ja hengitys- ja erittymisprosessit diffuusiolla. Heillä on hermosto, jota pidetään hajanaisena, vaikka hermojärjestelmän esiintyminen hajeissa on kiistanalainen asia.

Sienillä on uskomaton solujen uudistamisprosessi. Itse asiassa, jos sieni leikataan paloiksi, kukin fragmentti voi kehittää uuden sienen prosessilla, jota kutsutaan somaattiseksi alkiogeneesiksi.

Historiallisesti sienet luokiteltiin merikasveiksi. Vuoden 1765 puolivälissä tutkijat kuitenkin havaitsivat sen kiistatonta eläinluonnetta.

Sienet ovat levinneet maailmanlaajuisesti ja voivat asua monenlaisissa vesiympäristöissä rauhallisista ja matalista vesistä polaarisiin alueisiin.

Sienimallit

Sienien kehosuunnitelma on erittäin yksinkertainen: pinakodermiksi kutsuttu ulkoinen solukerros, joka erottaa sisäosan, nimeltään mesoglea tai mesohilo, gelatiinimainen alue, joka koostuu kollageenista. Sisäpintoja ympäröivät choososyytit, sylinterin muotoiset solut, joissa on flagellum.

Alueet, joita ei ole vuorattu koosyyteillä, vuorattu toisella solutyypillä, nimeltään pinakosyytit.

Tyypit malleista

Sienillä on kolmen tyyppisiä malleja, jotka eroavat toissijaisten solujen sijainnista, luokan hiukkassoluista, jotka luovat virran, joka helpottaa veden ja ravinteiden virtausta. Seuraavat tyypit voidaan erottaa:

Askonoidiset sienet

Askonoidiset sienet ovat pieniä, primitiivisiä, yksinkertaisia ​​muotoja, jotka on rei'itetty aiheuttamalla huokosia, jotka avautuvat spongoceleksi kutsuttuun onteloon. Spongocele avautuu ulkopuolelle osculumin kautta.

Askonoidityyppinen sieni muodostaa tehottoman primitiivisen morfologian, koska spongocelea sisältävän veden tilavuus on suuri ja sen karkottaminen ulkopuolelle on vaikeaa.

Sycon-sienet

Syconic-sienillä on vaakasuorat taitteet rungon seinämässä, joka on monimutkainen ja paksu. Vesi kulkee esiintyvien kanavien kautta ihon huokosten, ostiolien ja säteilevien kanavien kautta - jotka ovat kaanosyyttien peitossa - prosopiloiden kautta, jotka ovat hienoja aukkoja.

Leuconoid-sienet

Leuconoidisienillä on suurempi monimutkaisuus, koska flagellate-kanavissa on taitteita, jotka muodostavat kammioita, jotka lisäävät huomattavasti pinta-alaa ravinteiden saamiseksi.

Luokittelu

Phylum Porifera on jaettu kolmeen luokkaan sieniä: luokka Calcarea, luokka Hexactinellida ja luokka Demospongiae. Kuvailemme jokaista luokkaa yksityiskohtaisesti alla:

Calcarea-luokka

Calcarea-luokan poruilla on neulanmuotoisia piikkiä tai kolmella tai neljällä säteellä, jotka koostuvat kalsiumkarbonaatista. Tämän luokan lajit ovat pieniä ja ylittävät harvoin 10 senttimetriä.

Joissakin suistoissa on kuitenkin havaittu, että Sycon ciliatum -sieni voi olla jopa 50 senttimetriä. Samoin lajit Leucetta avocado ja Pericharax heteroraphis asuvat koralliriutat Tyynellämerellä ja nousevat 20 senttimetriin.

Niitä pidetään yleensä matalina vesilajeina, vaikka on todisteita siitä, että ne voivat asua abyssaalialueilla, välillä 4000–6000 metriä.

Kaikki lajit ovat merieläimiä, ja niissä on kolmen tyyppisiä kanavajärjestelmiä: askonoidi, sykonoidi ja leukonoidi. Noin 300 lajia tunnetaan, joista esimerkkejä ovat: Leucosolenia komplicata, Sycon gelatinosum, Grantia Underesa ja Clathrina.

Luokka Hexactinellida

Tähän ryhmään kuuluvia sieniä kutsutaan lasimaisiksi sieniksi, koska piikit ryhmittyvät yleensä toisiinsa verkon muodostamiseksi ja koostuvat piistä ja niillä on kuusi sädettä (triaksoni).

Kaikki lajit ovat merieläimiä, pääasiassa Antarktikassa ja elävät syvässä vedessä. Flagellaattikammiot ovat syconoid- ja leuconoid-tyyppisiä. Noin 500 lajia tunnetaan muun muassa näistä Hexactinella, Farrea, Euplectella, Aphrocallistes.

Luokka Desmopongiae

Heillä on piidioksidipellejä, jotka eivät ole triaksonia, mutta voivat olla mono-, tetraksoni- tai polyaxonic-. Lisäksi ne voivat sisältää vain sienisiä tai molempia.

Tähän luokkaan kuuluvat Spongiidae-perheeseen kuuluvat kuuluisat "kylpy" sienet, joilla on runsas sieni.

Suurin osa elää meriympäristössä, vaikkakin perheestä, joka elää makean veden ympäristöissä, kuten Spongilia lacustris ja Ephidatia fluviatilis, on ilmoitettu. Ne ovat leuconoid-tyyppisiä.

Kylpyssien lisäksi voidaan mainita myös muut tähän luokkaan kuuluvat sukulaiset, kuten: Thenea, Cliona, Myenia, Poterion ja Callyspongia.

Tässä luokassa on erityinen järjestys, Poecilosclerida, jolle on ominaista sen ominainen lihansyöttötapa.

Lihansyöjäsienillä, jotka suodattavat sukulaisiaan, ei ole pohjavesijärjestelmää (Chondrocladia-sukua lukuun ottamatta), jossa on koosyyttejä, jotka ovat porien diagnostiikkaominaisuus.

Tässä järjestyksessä saaliin sisältyy pieniä selkärangattomia, enimmäkseen äyriäisiä. Cladorhizidae-perheessä on noin 119 lihansyöjäsientä kahdeksassa suvussa, näistä Cladorhiza, Asbestopluma ja Chondrocladia.

Luokka Homoscleromorpha

Se on pienin hartsilaji, joka koostuu vain 87 lajista, jotka kuuluvat seuraaviin suvuihin: Oscarella, Pseudocorticium, Corticium, Placinolopha, Plakina, Plakinastrella ja Plakortis.

Niille on tunnusomaista, että niissä on flagelloituja pina- syytoja; luuranko on muuttuva, piidioksidin pilareilla tai ilman, ja niillä on pohjakalvo.

Kun luuranko on läsnä, se koostuu nelisäteisestä piitetraoksonisista spiileistä. Suurimmalla osalla lajeista on tyynymuodot ja niiden väri vaihtelee suuresti, ja niissä on muun muassa sinisen, violetin, vihreän, keltaisen, punaisen sävyjä.

Ne asuvat pimeässä tai puolittain pimeässä ekosysteemissä ja voivat sijaita sekä matalassa vedessä että yli 100 metrin syvyydessä.

Aikaisemmin sitä pidettiin alaluokana, joka kuului Desmospongiaelle. Äskettäin molekyylisiin todisteisiin perustuvat tutkimukset ovat ehdottaneet tämän neljännen luokan sienien luomista.

Jäljentäminen

Suvuton lisääntyminen

Sienet voivat kokea sekä seksuaalisen että epäseksuaalisen lisääntymisen. Aseksuaalisessa sienessä tuotetaan ulkonevia silmuja, jotka kasvavat ja saavuttaessaan sopivan koon ne irtoavat emos sienestä ja muodostavat uuden, pienemmän yksilön. Se voi myös pysyä siirtokunnan jäsenenä.

Aseksuaalinen lisääntymisprosessi voi tapahtua myös muodostamalla sisäisiä silmuja, joita kutsutaan gemuleiksi.

Alkuvaiheessa tyyppiset arkeosyytit, nimeltään solut, kasaantuvat yhteen ja niitä ympäröi piikki- ja spongiinikerros. Nämä rakenteet voivat paeta vanhemman vartaloa ja muodostaa uuden sienen.

Jalokiviä tuotetaan, kun ympäristöolosuhteet ovat epäsuotuisat sienelle ja ne ovat myös tapa siirtää uusia luontotyyppejä.

Jalokivet voivat siirtyä lepotilaan epäsuotuisina ajanjaksoina (kuten talvi tai matalat lämpötilat), ja kun nämä päättyvät, ne aktivoituvat uudelleen ja uuden yksilön muodostuminen tapahtuu; sen vuoksi niitä pidetään sienien sopeutumisena haitallisten olosuhteiden selviytymiseen.

Seksuaalinen lisääntyminen

Useimmissa sienissä on uros- ja naaraspuoliset solut samassa yksilössä. Tätä kaksoistilaa kutsutaan "yksitajelliseksi" tai hermafrodiittiseksi.

Sukusolut (munasolut ja siittiöt) muodostuvat koanosyyteistä tai myös arkeosyyteistä lajeista riippuen. Spermat vapautuvat vesiympäristöön ja tulevat toisen sienen vartaloon, josta se pääsee silmäkammioon ja löytää munasolun.

Useimmissa tapauksissa vanhempainsieni säilyttää tsygootin hedelmöityksen jälkeen ja sen jälkeen toukka, jolla on silikaatti ja vapautuu. Toukka kykenee uimaan ja on liikkuva, toisin kuin istumaton aikuinen. Muissa tapauksissa munat ja sperma vapautuvat veteen.

Joissakin erityistapauksissa tapahtuu ontto blastula, joka kokee "suun" avautumisen ja blastulan kääntö; siten solut, jotka aiemmin altistettiin blastoceleille, ovat ulkopuolella.

Ruoansulatus ja erittyminen

Sienillä ei ole ruuansulatuksellista tai eritysjärjestelmää. Sen sijaan vettä kuljettava kanavajärjestelmä täyttää nämä organismin elämän kannalta välttämättömät toiminnot.

Sienet syövät pääasiassa ottamalla veteen suspendoituneita hiukkasia, jotka pumpataan sieneen.

Vesi tulee pienten huokosten läpi, jotka sijaitsevat ulkoisessa solukerroksessa. Sientä sisällä koanosyytit keräävät ruoka-aineen ja siten suspensio syötetään.

Pienemmät hiukkaset voivat päästä kaanosyyteihin fagosyyttiprosessin kautta. Kaksi muuta solutyyppiä, pina- ja arkeosyytit, osallistuvat myös hiukkasten ottoon. Toisaalta hengitys ja erittyminen tapahtuvat yksinkertaisilla diffuusioprosesseilla.

Hermosto

Sienistä puuttuu hermosoluja tai "todellisia hermosoluja"; On kuitenkin osoitettu, että nämä eläimet voivat reagoida ulkoisiin ärsykkeisiin.

Sienillä on supistuvia soluja, jotka reagoivat ympäristöön protoplasmisen leviämisen aiheuttaman hitaan johtavuuden kautta.

Vuonna 2010 ryhmä tutkijoita havaitsi, että Amphimedon queenslandica-sienen genomissa on hermosoluihin liittyviä geenejä, jotka ovat samanlaisia ​​kuin cnidarialaisissa ja muissa eläimissä.

Näistä geeneistä erottuu muun muassa ne, jotka liittyvät nopeaan synaptiseen siirtoon, entsyymit, jotka osallistuvat välittäjäaineiden synteesiin.

Karakterisoidessaan A. queenslandica -toukkojen solutyyppejä on ollut mahdollista ehdottaa tietyn tyyppisiä solutyyppejä, jotka todennäköisesti liittyvät aistitoimintoihin.

Esimerkiksi fotoreseptorisoluja, jotka säätelevät fototaksia, on löydetty toukkien takaosasta. Itse asiassa toukka pystyy valitsemaan substraatin, jossa aikuisen vakiintuminen tapahtuu.

Evolution ja fylogeny

Phylum Porifera koostuu planeetan vanhimmista olemassa olevista metaanoista. Sienet ovat ryhmä, joka on kotoisin ennen Kambriaa. Todennäköisesti ryhmä kalkkipitoisia sieniä miehitti paleozojaiset meret; devonilaisessa lasimaisten sienien ryhmässä tapahtui nopea kehitys.

Molekyylitutkimusten mukaan kalkkisienet kuuluvat erilliseen kladoon niistä sienistä, jotka kuuluvat Desmospongaie- ja Hexactenellida-luokkiin.

Molekyylitiedot viittaavat siihen, että vanhin ryhmä on Hexactinellida, kun taas Calcarea on lähinnä metazoanien turvapaikka.

Tämän todisteen perusteella on esitetty kaksi mahdollisuutta: kalkkipitoiset sienet ovat piidioksidisienien sisaryhmä tai kalkkisienet liittyvät enemmän muihin metatsoaaniin kuin piidioksidisieniin; jälkimmäisessä tapauksessa Phylum Porifera olisi parafleettinen.

Viitteet

1. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). Integroituneet eläintieteen periaatteet. New York: McGraw - Hill.
2. Kaas, JH (toim.). (2009). Evoluutio neurotiede. Academic Press.
3. Ryan, JF, ja Chiodin, M. (2015). Missä mieleni on? Kuinka sienet ja placozoans ovat menettäneet hermosolutyypit. Royal Society B: n filosofiset tapahtumat: Biological Sciences, 370 (1684), 20150059.
4. Srivastava, M., Simakov, O., Chapman, J., Fahey, B., Gauthier, ME, Mitros, T.,… ja Larroux, C. (2010). Amphimedon queenslandica -genomi ja eläinten monimutkaisuuden kehitys. Nature, 466 (7307), 720-726.
5. Van Soest, RWM, Boury - Esnault, N., Vacelet, J., Dohrmann, M., Erpenbeck, D., De Voogd, NJ,… Hooper, JNA (2012). Sienien maailmanlaajuinen monimuotoisuus (Porifera). PLoS ONE, 7 (4), e35105.
6. Wörheide, G., Dohrmann, M., Erpenbeck, D., Larroux, C., Maldonado, M., Voigt, O.,… ja Lavrov, DV (2012). Syvä fylogeny ja sienien kehitys (Phylum Porifera). In Advances in merebiologia (osa 61, s. 1–78). Academic Press.