Gąbki (Porifera) to typ osiadłych, najbardziej pierwotnych zwierząt wielokomórkowych (beztkankowych).

Najmniejsze gąbki mają zaledwie kilka milimetrów długości (gąbki z rodzajów Leucosolenia i Clathrina), największe dorastają do 1,5 m średnicy i nawet 2 m wysokości (np. Anoxycalyx joubini).

Zwierzęta te występują w koloniach, w strefach przybrzeżnych mórz i oceanów, ale zdarzają się też gąbki zasiedlające abisal, czyli obszary głębinowe, poniżej czterech tysięcy metrów głębokości.

Gąbki są obecne zarówno w wodach stref polarnych, jak i w wodach stref umiarkowanych, tropikalnych i subtropikalnych. Większość gatunków wymaga wód czystych, ponieważ zanieczyszczenia mogą blokować ich pory. Szczególna wrażliwość gąbek na zanieczyszczenia powoduje, że zwierzęta te są wykorzystywane jako bioindykatory czystości wód.

Rozmieszczenie gąbek w ekosystemach wodnych zależy w dużym stopniu od rodzaju dna – gąbki preferują twarde, skaliste podłoża.

Oprócz rodzaju podłoża bardzo duży wpływ na występowanie gąbek ma temperatura wody. W strefach okołobiegunowych ekosystemy są ubogie w gąbki, a największa różnorodność gatunkowa występuje w ciepłych morzach i oceanach.

Istotnym czynnikiem jest także zasolenie wody: im bardziej postępuje proces wysładzania wód, tym intensywniejsze jest wymieranie i ograniczanie liczby populacji i gatunków gąbek.

Szczególne znaczenie dla gąbek ma ruch wody. Zwierzęta te lepiej rozwijają się w miejscach, gdzie występują silne prądy, które dostarczają gąbkom więcej pokarmu.

Większość gatunków odznacza się nieregularnymi kształtami ciała i przyjmuje postać skorup albo drzewkowatych tworów, porastających podłoże. Inne przypominają puchary lub kolumny. Ich ciało kształtuje się zależnie od warunków środowiska, tak aby zapewnić maksymalny przepływ wody przez centralną jamę ciała (kształt może się z czasem zmieniać). Niektóre gatunki są promieniście symetryczne, np. głębokowodne gąbki szklane o bardzo regularnej budowie. Gąbki zazwyczaj są intensywnie ubarwione.

Ciało gąbki zbudowane jest z dwóch warstw komórek oddzielonych galaretowatą substancją, zwaną mezohylemmezohylmezohylem (niekiedy nieprawidłowo określaną także mianem mezoglei).

Warstwę zewnętrzną, ochronną stanowi pinakoderma, tworzona przez komórki okrywające, tzw. pinakocytypinakocytypinakocyty. Warstwę wewnętrzną, czyli tzw. warstwę gastralną, określaną także mianem choanodermy, tworzą choanocytychoanocytychoanocyty (komórki kołnierzykowe), zaopatrzone w pojedyncze wici wymuszające przepływ wody z pokarmem do wnętrza jamy ciała gąbek, zwanej spongocelemspongocelspongocelem.

W mezohylu znajdują się różnorodne typy komórek – przedstawia je poniższa tabela interaktywna.

Ze względu na rozmieszczenie i liczbę komórek gastrodermy wyróżniono trzy podstawowe typy budowy gąbek: askon, sykon i leukon.

Askon to najbardziej prymitywny typ budowy: jama paragastralna (spongocel) jest duża, ściany są perforowane przez układ prostych kanalików (ostiaostiaostia), którymi dostają się do wnętrza substancje odżywcze i tlen. Mezohyl ma cienką warstwę, w której przeważają skleryty, a elementy komórkowe są nieliczne.

Sykon charakteryzuje się węższym, zróżnicowanym spongocelem i grubszą ścianą ciała. Właściwy spongocel tworzą kanały promieniste wyścielone choanocytami. Woda wpływa do wnętrza ostiami, dalej krótkimi kanałami do komór, gdzie zostawiane są drobiny pokarmowe i tlen.

Leukon, najbardziej zaawansowany typ budowy, charakteryzuje się zredukowaną objętością jamy paragastralnej i dużą powierzchnią chłonną (sieć kanałów i komór wysłanych choanocytami, znajdujących się w rozbudowanym mezohylu). Woda dostaje się do spongocelu poprzez ostia, pozostawiając drobiny odżywcze i tlen w komórkach kołnierzykowych, których liczba może wynosić od 20 do nawet 1400 w jednej komorze (przeciętnie jest ich ok. 50–100). W leukonie wyróżnia się część zewnętrzną (ektosom), który stanowi okrywę, oraz część wewnętrzną (endosom), w którym znajdują się kuliste komory.

Gąbki nie mają otworu gębowego ani odbytowego, nie występują też u nich wyodrębnione narządy i właściwe tkanki, a ich komórki odznaczają się dużymi możliwościami zmiany formy i funkcji. Nie mają również układu nerwowego – nie stwierdzono nawet komórek czuciowych. Nie mają też wyodrębnionych układów: pokarmowego, oddechowego, wydalniczego, krążenia i mięśniowego (występują jedynie prymitywne komórki kurczliwe z fibrylami).

RuOAAlKtkWnh71

Zdjęcie przedstawia igły gąbki w przybliżeniu mikroskopu. Są one podłużne i tępo zakończone. Ich struktura przestrzenna przypomina dwa plusy skrzyżowane ze sobą w przestrzeni.

Szkielet jest zbudowany z połączonych ze sobą igieł (spikulspikulespikul, sklerytów) wapiennych, krzemionkowych (szkielet mineralny) lub włókien sponginowych, złożonych z substancji podobnej do keratyny (szkielet organiczny). Szkielet jest wytwarzany przez komórki mezohylu: mineralny przez skleroblasty, natomiast organiczny przez spongioblasty. Rodzaj materiału, z jakiego zbudowany jest szkielet wewnętrzny gąbek, decyduje o przynależności do poszczególnych gromad.

Rozróżnia się trzy gromady gąbek: wapienne (Calcarea − szkielet z węglanu wapnia), różnoszkieletowe (Demospongiae − szkielet krzemionkowy, sponginowy lub z obu tych substancji) i krzemionkowe sześcioosiowe (Hexactinellida − szkielet z igieł krzemionkowych, który ma sześć osi symetrii). 

Budowa poszczególnych elementów szkieletu jest ważną cechą systematyczną gąbek. Można wyróżnić trzy typy budowy szkieletu: promienisty, siateczkowy i drzewiasty.

R1O8olhTpnkAX

Ilustracja przedstawia różnorodne kształty igieł gąbek. Mogą one mieć na przykład postać znacznie wydłużoną, zakończoną ostro lub haczykowato. Przybierają one również złożonych przestrzennie form, kształtem przypominającym widły, serce czy rozgwiazdę.

Ciało gąbek jest zorganizowane wokół systemu kanałów, umożliwiających ciągły przepływ wody. Woda wpływa przez liczne otwory położone na powierzchni ciała (ostia), następnie kanałami dostaje się do komór wiciowych i dopływa do dużych otworów wyrzutowych (oskulówoskulum oskulów), przez które jest usuwana na zewnątrz. Woda dostarcza gąbkom pokarm i tlen, z jej prądem są usuwane na zewnątrz zbędne produkty przemiany materii. Gąbki są filtratorami, najdrobniejsze cząstki są wychwytywane wiciami przez komórki kołnierzykowe w kanałach lub komorach lub fagocytowane (bezpośrednio wchłaniane) przez komórki wyściełające kanały.

Gąbki prowadzą osiadły tryb życia, jednak niektóre gatunki mogą się przemieszczać, dzięki zdolności ich komórek do ruchów pełzakowatych. Ponadto, dzięki obecności komórek kurczliwych w mezohylu, mogą kontrolować wielkość oskulum.

Drobne cząstki pokarmowe dostają się do jamy paragastralnej przez pory. Choanocyty wychwytują i pochłaniają pokarm, który stanowi zawiesinę cząstek organicznych (pikoplankton i nanoplankton), a u niektórych gatunków również pokarm zwierzęcy (pozyskiwany na drodze fagocytozy i pinocytozy z udziałem choanocytów, amebocytów oraz trofocytów). Trawienie odbywa się wewnątrz komórek warstwy gastralnej.

Komórki gąbek przyjmują tlen przez dyfuzję z wody, która ciągle przepływa przez ich organizm. Do wody są też bezpośrednio uwalniane: dwutlenek węgla i produkty przemiany materii. Niektóre cząstki mineralne mogą być transportowane przez mezohyl i usuwane na zewnątrz ciała przez archeocyty.

U gąbek wydalanie zachodzi na drodze egzocytozy, za pomocą wodniczek tętniących. Usuwana z ich ciał woda wraz z niestrawionymi resztkami pokarmowymi i produktami przemiany materii wyrzucana jest z dużą siłą na odległość kilkudziesięciu centymetrów.

Słownik