Przeczytaj
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.
Budowa ciała gąbek
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 mezohylemmezohylem (niekiedy nieprawidłowo określaną także mianem mezoglei).
Warstwę zewnętrzną, ochronną stanowi pinakoderma, tworzona przez komórki okrywające, tzw. pinakocytypinakocyty. Warstwę wewnętrzną, czyli tzw. warstwę gastralną, określaną także mianem choanodermy, tworzą choanocytychoanocyty (komórki kołnierzykowe), zaopatrzone w pojedyncze wici wymuszające przepływ wody z pokarmem do wnętrza jamy ciała gąbek, zwanej spongocelemspongocelem.
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 (ostiaostia), 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).
Szkielet
Szkielet jest zbudowany z połączonych ze sobą igieł (spikulspikul, 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.
Oczyszczony szkielet sponginowy gąbek z rodziny Spongiidae, należących do gromady gąbek różnoszkieletowych (Demospongiae), był powszechnie używany jako gąbka kąpielowa.
W spongiolitachspongiolitach (osadowych skałach organogenicznych) zachowały się krzemionkowe igły gąbek kopalnych.
System kanałów
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 (oskulówoskulów), 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.
Funkcje życiowe
Ruch
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.
Odżywianie
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.
Oddychanie
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.
Wydalanie
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.
Rozmnażanie
Słownik
stadium larwalne gąbek wapiennych złożone ze zróżnicowanych komórek, orzęsionych mikromerów i makromerów; odpowiednik blastuli innych zwierząt
komórki kołnierzykowe; komórki wewnętrznej warstwy ciała gąbek, wyróżniające się kołnierzem zbudowanym z mikrokosmków. Komórki kołnierzykowe odpowiadają za trawienie
(gr. phágos – pożeracz, kýtos – naczynie, komórka) rodzaj endocytozy, proces pochłaniania (pożerania) cząstek nieorganicznych oraz komórek lub ich fragmentów przez organizmy jednokomórkowe bądź wyspecjalizowane komórki organizmów o bardziej złożonej budowie (fagocyty)
włókienkowe struktury wewnątrz- lub zewnątrzkomórkowe zbudowane zwykle z cieńszych podjednostek – filamentów, czyli nitkowatych, białkowych struktur wchodzących w skład szkieletu komórki (cytoszkieletu)
przetrwalnikowa postać gąbek słodkowodnych, wytwarzana wewnątrz kolonii w okresie niekorzystnych warunków życiowych
bezpostaciowa substancja występująca pomiędzy warstwami ciała gąbek, w której występują komórki, odpowiadające za większość funkcji życiowych
(łac. osculum – usteczka) otwór na szczycie ciała gąbki, którym woda ze spongocelu wypływa na zewnątrz
(l. poj. łac. ostium – drzwi, dostęp, ujście rzeki) pory, otwory w ścianach gąbek, prowadzące bezpośrednio do jamy ciała lub do systemu kanałów i komór
jeden ze sposobów bezpłciowego rozmnażania się zwierząt i grzybów; polega na wyodrębnieniu się z ciała osobnika rodzicielskiego (w tzw. strefie pączkowania) osobnika zazwyczaj mniejszego, rozwijającego się w organizm potomny; może on oderwać się od organizmu macierzystego albo pozostać z nim w czasowej lub stałej więzi
komórki budujące warstwę nabłonkową gąbek – pinakodermę
(gr. pseudos – kłamstwo, oszustwo; poús, podós – noga, stopa) zmienne w kształcie wypustki komórki, służące do poruszania się ruchem pełzakowatym (amebowatym) i pobierania pokarmu. Występują m.in. u ameb i otwornic, a także u niektórych komórek zwierząt wielokomórkowych
ruch komórki związany z wysuwaniem wypustek (zwanych nibynóżkami lub pseudopodiami) i przepływem cytoplazmy: rozpoczyna się wysunięciem w kierunku ruchu wpustki, do której następnie „wlewa się” reszta komórki
inaczej skleryty, struktury o kształcie igły, budujące szkielet gąbek, mogą być zbudowane z węglanu wapnia lub tlenku krzemu; są łączone sponginą
skała osadowa pochodzenia organicznego zbudowana z igieł gąbek o szkieletach krzemionkowych
jama paragastralna; jama ciała gąbek wyścielona nabłonkiem choanocytowym