خصائص Porifera ، التصنيف ، التكاثر

ال poríferos هم 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.

تختلف الإسفنجات في حجمها: حيث يمكن قياسها 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 للإسفنج جامداً و / أو ليفي. 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 جيرية أو من السيليكا تسمى الشبيكات.

تلعب الإسفنج دورًا مهمًا في دورات الكيمياء الحيوية ، مثل دورة النيتروجين. وبالمثل ، يمكن أن تشكل ارتباطات تكافلية مع الكائنات الحية الأخرى ، من المجهر إلى الأسماك ، polychaetes ، من بين أمور أخرى. ينقسم فيلم بوريفيرا حاليًا إلى أربع فئات: Calcarea و Hexactinellida و Demospongiae و Homoscleromorpha.

مؤشر

• 1 الخصائص
  • 1.1 لا الأعضاء أو الأنسجة
  • 1.2 تصاميم الإسفنج
  • 1.3 أنواع التصاميم
• 2 التصنيف
  • 2.1 فئة كالكاريا
  • 2.2 فئة Hexactinellida
  • 2.3 الطبقة ديزموبونجيا
  • 2.4 فئة Homoscleromorpha
• 3 التكاثر
  • 3.1 التكاثر اللاجنسي
  • 3.2 التكاثر الجنسي
• 4 الهضم والإفراز
• 5 الجهاز العصبي
• 6 التطور والتطور
• 7 المراجع

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 تحصل على الطعام والأكسجين.

خلافا لغيرها من الحيوانات ، فإن الإسفنج - في حالته البالغة - يكون بسيطًا ويرتبط بطبقة أساسية ، مثل الشعاب المرجانية أو الصخور أو غيرها من الأسطح..

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 ، فإن هضم جزيئات الطعام يحدث داخل الخلايا وعمليات التنفس والإفراز عن طريق الانتشار. لديهم نظام عصبي يعتبر منتشرا ، على الرغم من أن وجود الجهاز العصبي في بوريفيرا يعد قضية مثيرة للجدل.

الإسفنج تباهى عملية لا تصدق من تجديد الخلايا. في الواقع ، إذا تم قطع إسفنجة إلى قطع ، يمكن لكل شظية تطوير إسفنجة جديدة عن طريق عملية تسمى الجنين الجنيني..

تاريخيا الإسفنج المفهرسة 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 الخلايا المختصرة ، هي من نوع آخر من الخلايا يسمى الخلايا الصخرية.

أنواع التصميمات

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 بمسامات حالية تفتح في تجويف يسمى الإسفنجي. يفتح الإسفنجي للخارج من قبله.

نوع الإسفنج أسكونويد يشكل مورفولوجيا بدائية غير فعالة للغاية ، لأن حجم الماء الذي يؤوي الإسفنجي مرتفع وصعب طرده نحو الخارج.

الإسفنج متزامن

الإسفنجات المتزامنة لها طيات أفقية في جدار الجسم ، وهي معقدة وسميكة. يدخل الماء القنوات الحالية من خلال المسام الجلدية والعظمية والقنوات المشعة التي تم اختيارها من قبل الخلايا المتناهية الصغر من قبل البروبيلوب ، وهي ثقوب رقيقة.

اسفنجات Leuconoid

تُظهر الإسفنج Leukonoid درجة أكبر من التعقيد بفضل وجود طيات في القنوات المبلطة لتشكيل غرف ، مما يزيد السطح بشكل كبير 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 في صنف Calcarea 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 قد وجد أن الاسفنجة Sycon ciliatum يمكن أن تصل إلى 50 سم. بنفس الطريقة ، الأنواع لوكيتا الأفوكادو و Pericharax heteroraphis وهم يسكنون الشعاب المرجانية في المحيط الهادئ ويصلون إلى 20 سم.

عادة 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 هي: قلة الكريات البيض المعقدة, Sycon gelatinosum, جرانتيا ضغط و Clathrina.

الطبقة Hexactinellida

تسمى الإسفنجات المنتمية لهذه 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 الستايلات هي من النوع المتشابك والليونويد. حوالي 500 نوع معروف ، من بين هؤلاء Hexactinella، Farrea، Euplectella، Aphrocallistes, من بين أمور أخرى.

الطبقة Desmopongiae

لديهم شبيكات السيليكا التي ليست triaxonic ، ولكن يمكن أن يكون أحادي الاتجاه ، رباعي الموجات 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 إسفنجة وفيرة.

يعيش معظمهم في بيئات بحرية ، رغم أنه تم الإبلاغ عن عائلة تعيش في بيئات المياه العذبة ، مثل لاونج سبونجيليا و إفيداتيا فلوفيليس. هم من نوع leuconoid.

بالإضافة إلى إسفنج الحمام ، يمكن أيضًا ذكر الأنواع الأخرى ذات الصلة التي تنتمي إلى هذه الفئة ، مثل: ثينيا ، كليونا ، مينيا ، بوتريون و Callyspongia.

ضمن هذه الفئة ، يوجد ترتيب خاص جدًا ، هو Poecilosclerida ، الذي يتميز بعادة غريبة عن التغذية آكلة اللحوم.

بالمقارنة مع أقارب الترشيح ، فإن الإسفنجيات آكلة اللحوم ليس لديها نظام طبقات المياه الجوفية (باستثناء الجنس Chondrocladia) مع choanocytes ، سمة تشخيصية من بوريفيرا.

وتشمل سدود هذا النظام اللافقاريات الصغيرة ، معظمها من القشريات. هناك حوالي 119 إسفنجة آكلة اللحوم داخل عائلة Cladorhizidae في ثمانية أجناس من بينها كلادورايزا ، الأسبستوبوما و Chondrocladia.

فئة Homoscleromorpha

إنها أصغر فئة من بوريفيرا تتفق مع 87 نوعًا فقط تنتمي إلى الأجناس التالية: أوسكاريلا ، بسودوكورتيوم ، كورتيوم ، بلاسينولوفا ، بلاكينا ، بلاكيناستريلا و Plakortis.

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

عندما يكون الهيكل العظمي موجودا ، فإنه يتكون 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 القائمة على الأدلة الجزيئية إنشاء هذه الفئة الرابعة من الإسفنج.

استنساخ

التكاثر اللاجنسي

يمكن للإسفنج أن يختبر التكاثر الجنسي وغير الجنسي. في حالة اللاجنسي ، ينتج الإسفنجة براعم خارجية تنمو ، وعندما تصل إلى الحجم الصحيح ، فإنها تنفصل عن الإسفنجة الأم وتشكل فردًا جديدًا ذي حجم 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 يسمى الخلايا الأثرية وتحيط به طبقة من البقع والشبك الإسفنجي. يمكن لهذه الهياكل الهروب من جسم الوالد 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 الفترات غير المواتية (مثل الشتاء أو درجات الحرارة المنخفضة) ، وعندما تنتهي ، يتم إعادة تنشيطها ويحدث تشكيل فرد جديد ؛ وبالتالي فهي تعتبر بمثابة تكيف من الإسفنج للبقاء على قيد الحياة في الظروف المعاكسة.

التكاثر الجنسي

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

يتم توليد الأمشاج (البويضات والحيوانات المنوية) من الخلايا الصفراوية أو أيضًا من العناصر الأثرية ، اعتمادًا على الأنواع. يتم إطلاق الحيوانات المنوية في البيئة المائية وتدخل إلى جسم إسفنجة أخرى ، حيث تخترق سوط الكاميرا وتجد البويضة..

في معظم الحالات ، يحتفظ الإسفنجة بالزيجوت بعد الإخصاب ثم يرقة مع أهداب ويصدر. 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 لوجه المميتة بالخارج.

الهضم والإفراز

الإسفنج لا يحتوي على 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 تغذية القوت.

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 نشر بسيطة.

الجهاز العصبي

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

تحتوي الإسفنج 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 كوينزلانديكا هناك جينات مرتبطة بالخلايا العصبية مماثلة لتلك الموجودة في الحيوانات العاريات وفي الحيوانات الأخرى.

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

من خلال وصف أنواع الخلايا من يرقة أ. كوينزلانديكا, كان من الممكن اقتراح أنواع معينة من الخلايا التي ربما 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 الإسفنجات المماثلة للكالسيرا باحتلال البحار الباليوزية ؛ في ديفونيان ، حدث تطور سريع لمجموعة من الإسفنج الزجاجي.

وفقًا للدراسات الجزيئية ، تنتمي الإسفنجات الجيرية إلى كومة منفصلة 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 الجيرية أكثر ارتباطًا بالميثاسونات الأخرى أكثر من إسفنجات السيليكا ؛ في الحالة الأخيرة ، فإن فويليف بوريفيرا سيكون مشلول.

مراجع

1. Hickman، C. P.، Roberts، L.S.، Larson، A.، Ober، W.C.، & Garrison، C. (2001). مبادئ متكاملة لعلم الحيوان. نيويورك: ماكجرو هيل.
2. كاس ، J. H. (محرر). (2009). علم الأعصاب التطوري. الصحافة الأكاديمية.
3. Ryan، J. F.، & Chiodin، M. (2015). أين هو عقلي؟ كيف قد فقدت الإسفنج والعصائر أنواع الخلايا العصبية. المعاملات الفلسفية للجمعية الملكية ب: العلوم البيولوجية, 370(1684) ، 20150059.
4. Srivastava، M.، Simakov، O.، Chapman، J.، Fahey، B.، Gauthier، M.E، Mitros، T.، ... & Larroux، C. (2010). جينوم Amphimedon queenslandica وتطور تعقيد الحيوانات. طبيعة, 466(7307) ، 720-726.
5. Van Soest، R. W. M.، Boury-Esnault، N.، Vacelet، J.، Dohrmann، M.، Erpenbeck، D.، De Voogd، N. J.، ... Hooper، J. N. A. (2012). التنوع العالمي للأسفنج (Porifera). بلوس واحد, 7(4) ، e35105.
6. Wörheide، G.، Dohrmann، M.، Erpenbeck، D.، Larroux، C.، Maldonado، M.، Voigt، O.، ... & Lavrov، D. V. (2012). التطوّر العميق وتطور الإسفنج (Phylum Porifera). في التقدم في علم الأحياء البحرية (المجلد 61 ، ص. 1-78). الصحافة الأكاديمية.