Delen:
Porifera kenmerken, classificatie, reproductie
de poríferos het zijn de eenvoudigste meercellige dieren en behoren tot de Phylum Porifera, beter bekend als sponzen. Deze dieren zijn volledig in het water levende, ongeveer 15.000 soorten sponzen bewonen de zeeën en slechts ongeveer 150 zijn te vinden in zoet water.
Sponzen zijn uiterst variabel in grootte: ze kunnen meten van enkele millimeters tot meer dan twee meter in diameter. Het zijn zeer kleurrijke organismen, omdat ze meerdere pigmenten bevatten in de cellen van de dermis.
Wat hun dieet betreft, ze kunnen voedseldeeltjes in het water houden, omdat ze sessiele organismen zijn en niet in staat zijn om actief naar hun voedsel te zoeken. Er is echter een familie van vleesetende sponsen die het voedingspatroon door filtratie breekt.
Het skelet van de sponzen kan stijf en / of vezelig zijn. De vezelachtige delen van het skelet worden gevormd door collageenvezels, zoals spongine, ingebed in de celmatrix. Daarentegen is het stijve gedeelte samengesteld uit structuren van een kalkhoudende of silica-aard genaamd spicules.
Sponzen spelen een belangrijke rol in biogeochemische cycli, zoals de stikstofcyclus. Evenzo kunnen ze symbiotische associaties vormen met andere organismen, van microscopisch tot vis, polychaetes, onder anderen. Phylum Porifera is momenteel verdeeld in vier klassen: Calcarea, Hexactinellida, Demospongiae en Homoscleromorpha.
index
- 1 Kenmerken
- 1.1 Geen organen of weefsels
- 1.2 Sponsontwerpen
- 1.3 Soorten ontwerpen
- 2 Classificatie
- 2.1 Klasse Calcarea
- 2.2 Klasse Hexactinellida
- 2.3 Klasse Desmopongiae
- 2.4 Homoscleromorpha-klasse
- 3 Reproductie
- 3.1 aseksuele reproductie
- 3.2 Seksuele reproductie
- 4 Spijsvertering en uitscheiding
- 5 Zenuwstelsel
- 6 Evolutie en fylogenie
- 7 Referenties
features
De organismen die tot de Phylum Porifera behoren, worden gekenmerkt door multicellulaire, diblastische en aromatische dieren die uit verschillende celtypen zijn samengesteld.
Morfologisch wordt een reeks poriën, kanalen en kamers georganiseerd die de doorgang van water in het dier mogelijk maken, en op deze manier voedsel en zuurstof verkrijgen.
In tegenstelling tot andere dieren, zijn sponzen - in volwassen toestand - volledig zittend en verankerd aan een substraat, zoals koralen, rotsen of andere oppervlakken.
De vorm van de spons is vrij variabel, hij kan radiale symmetrie vertonen of geen enkele symmetrie vertonen. Ze kunnen in een breed scala van vormen groeien, van rechtopstaande tot vertakte of gelobde sponzen, en leven over het algemeen in koloniën.
Zonder organen of weefsels
Sponzen hebben geen echte organen of weefsels; daarom vindt de vertering van voedseldeeltjes intracellulair plaats en de processen van ademhaling en uitscheiding door diffusie. Ze hebben een zenuwstelsel dat als diffuus wordt beschouwd, hoewel de aanwezigheid van een zenuwstelsel in porifera een controversieel onderwerp is.
Sponzen beschikken over een ongelooflijk proces van celregeneratie. Als een spons in stukken wordt gesneden, kan elk fragment een nieuwe spons ontwikkelen met een proces dat somatische embryogenese wordt genoemd.
Historisch gecatalogiseerde sponzen als zeeplanten. Echter, halverwege de jaren 1765 merkten de onderzoekers de onbetwiste dierlijke natuur op.
De sponzen worden wereldwijd gedistribueerd en kunnen in uiteenlopende aquatische milieus worden gebruikt, van kalm en ondiep water tot de poolgebieden.
Sponzen ontwerpen
Het lichaamsplan van de sponzen is uiterst eenvoudig: een buitenste cellulaire laag genaamd pinacodermo die het binnenste gebied genaamd mesoglea of mesohilo scheidt, een gelatineus gebied dat is samengesteld uit collageen. De interne oppervlakken zijn omgeven door choanocytes, cellen in de vorm van een cilinder met een flagellum.
De gebieden die niet bedekt zijn met choanocyten, zijn van een ander celtype genaamd pinacocyten.
Soorten ontwerpen
Sponzen hebben drie soorten ontwerpen die verschillen in de locatie van choanocyten, een klasse van flagellated cellen die een stroom creëren die de stroom van water en voedingsstoffen vergemakkelijkt. De volgende typen kunnen worden onderscheiden:
Asconoid sponzen
Asconoid sponzen zijn eenvoudige, primitieve, kleine vormen die worden doorboord door incurrente poriën die uitkomen in een holte genaamd spongocele. De spongocele opent naar buiten door de kus.
Het type asconoidespons vormt een primitieve morfologie die niet erg efficiënt is, omdat het volume water dat de spongocele beschermt hoog is en de uitdrijving ervan naar buiten moeilijk is.
Synchrone sponzen
Synchrone sponzen hebben horizontale plooien in de lichaamswand, die complex en dik is. Water komt de incurrent kanalen binnen via de dermale poriën, de ostiolos en de uitgestraalde kanalen -gepikt door choanocytes- door de prosopiles, die dunne gaatjes zijn.
Leuconoid sponzen
Leukonoid sponzen vertonen een grotere mate van complexiteit dankzij de aanwezigheid van plooien in de gevlagde kanalen om kamers te vormen, die het oppervlak voor het verkrijgen van nutriënten aanzienlijk vergroten.
classificatie
Phylum Porifera is verdeeld in drie soorten sponzen: Calcarea-klasse, Hexactinellida-klasse en Demospongiae-klasse. We zullen elke klasse hieronder in detail beschrijven:
Klasse Calcarea
De porfier van de Calcarea-klasse heeft spikels in de vorm van een naald of met drie of vier stralen, samengesteld uit calciumcarbonaat. De soorten van deze soort zijn klein en overschrijden zelden meer dan 10 centimeter.
In sommige estuaria is echter gebleken dat de spons Sycon ciliatum Het kan oplopen tot 50 centimeter. Op dezelfde manier, de soort Leuketta-avocado en Pericharax heteroraphis Ze bewonen koraalriffen in de Stille Oceaan en bereiken 20 centimeter.
Ze worden meestal beschouwd als ondiepe watersoorten, hoewel er bewijs is dat ze in afgelegen gebieden kunnen wonen, tussen 4000 en 6000 meter diep.
Alle soorten zijn marine en presenteren de drie soorten kanaalsystemen: asconoide, syncoid en leukoïde. Bijna 300 soorten zijn bekend, enkele voorbeelden zijn: Gecompliceerde leucosalenie, Sycon gelatinosum, Grantia comprimeert en Clathrina.
Hexactinellida-klasse
De sponzen die tot deze groep behoren, worden vitreous sponzen genoemd, omdat de spicules meestal worden gegroepeerd om een netwerk te vormen en zijn samengesteld uit silicium en hebben zes radii (triaxonisch).
Alle soorten zijn marine, overheersen op Antarctica en bewonen diep water. De van een flagel voorziene kamers zijn van het syncoïde en leukoïde type. Er zijn ongeveer 500 soorten bekend, waaronder Hexactinella, Farrea, Euplectella, Aphrocallistes, onder andere.
Desmopongiae klas
Ze hebben silicaspicules die niet triaxonisch zijn, maar kunnen monoaxonisch, tetraxonisch of polyaxonisch zijn. Bovendien kunnen ze alleen spongin of beide presenteren.
In deze klas kun je de beroemde "bad" sponzen vinden, behorend tot de Spongiidae familie, die overvloedige spongin hebben.
De meesten leven in mariene omgevingen, hoewel een gezin dat in zoetwateromgevingen leeft gerapporteerd is, zoals Spongilia lacustris en Ephidatia fluviatilis. Ze zijn van het leuconoïde type.
Naast badsponzen kunnen ook andere relevante genres van deze klasse worden genoemd, zoals: Thenea, Cliona, Myenia, Poterion en Callyspongia.
Binnen deze klasse is er een zeer specifieke orde, de Poecilosclerida, gekenmerkt door zijn eigenaardige gewoonte van vleesetende voeding.
In vergelijking met zijn filterende familieleden hebben vleesetende sponzen geen watervoerende laag (behalve het geslacht) neocladia) met choanocyten, diagnostisch kenmerk van porifera.
De dammen van deze orde omvatten kleine ongewervelden, meestal kreeftachtigen. Er zijn ongeveer 119 vleesetende sponzen in de Cladorhizidae-familie in acht geslachten, waaronder Cladorhiza, Asbestopluma en neocladia.
Homoscleromorpha-klasse
Het is de kleinste klasse van porifera die wordt gevormd door slechts 87 soorten die tot de volgende geslachten behoren: Oscarella, Pseudocorticium, Corticium, Placinolopha, Plakina, Plakinastrella en Plakortis.
Ze worden gekenmerkt door flagellated pinacocytes; het skelet is variabel, kan al dan niet silica spicules hebben en heeft een basaal membraan.
Wanneer het skelet aanwezig is, bestaat het uit tetraxonische siliciumspicules met vier stralen. De meeste soorten hebben kussenvormen en variëren sterk in hun kleuring, met onder andere blauwe, paarse, groene, gele, rode tonen..
Ze leven in donkere of semi-donkere ecosystemen en kunnen zowel in ondiep water als op diepten van meer dan 100 meter worden geplaatst.
Voorheen werd het beschouwd als een subklasse behorend tot Desmospongiae. Onlangs hebben studies op basis van moleculair bewijs de oprichting van deze vierde klasse van sponzen voorgesteld.
reproduktie
Aseksuele voortplanting
Sponzen kunnen zowel seksuele als aseksuele voortplanting ervaren. In de aseksueel produceert de spons externe knoppen die groeien en, wanneer ze de juiste maat hebben bereikt, worden ze losgemaakt van de moederspons en vormen ze een nieuw persoon van kleinere omvang. Je kunt ook als lid van de kolonie blijven.
Het proces van aseksuele voortplanting kan ook plaatsvinden door de vorming van interne knoppen, genaamd gemmules.
In een initiële toestand worden cellen van een type genaamd archaeocytes gegroepeerd en omgeven door een laag spicules en sponginas. Deze structuren kunnen ontsnappen uit het lichaam van de ouder en een nieuwe spons vormen.
Gemulas worden geproduceerd wanneer de omgevingsomstandigheden ongunstig zijn voor de spons en zijn ook een manier om nieuwe habitats te koloniseren.
Gemulas kunnen een latentietijd invoeren tijdens ongunstige periodes (zoals winter of lage temperaturen) en, wanneer deze voorbij zijn, worden ze gereactiveerd en de vorming van een nieuw individu plaatsvindt; daarom worden ze beschouwd als een aanpassing van sponzen om ongunstige omstandigheden te overleven.
Seksuele reproductie
De meeste sponzen hebben mannelijke en vrouwelijke geslachtscellen bij dezelfde persoon. Deze tweevoudige toestand wordt "monoicas" of hermafrodieten genoemd.
De gameten (eicellen en spermatozoa) worden gegenereerd uit de choanocytes of ook uit de archeieten, afhankelijk van de soort. Het sperma komt vrij in de wateromgeving en komt het lichaam van een andere spons binnen, waar het de flagellaten van de camera binnendringt en de eicel vindt.
In de meeste gevallen behoudt de spons de zygote na bevruchting en vervolgens een larve met trilharen en wordt vrijgegeven. De larve kan zwemmen en is mobiel, in tegenstelling tot de zittend volwassene. In andere gevallen komen de eitjes en het sperma vrij in het water.
In sommige specifieke gevallen vindt de vorming van een holle blastula plaats, die het openen van een "mond" ervaart en de omkering van de blastula optreedt; dus zijn cellen die eerder waren blootgesteld aan de blastocoel, naar buiten gericht.
Spijsvertering en uitscheiding
Sponzen hebben geen spijsverteringssysteem of een uitscheidingssysteem. In plaats daarvan vervult het systeem van watertransportkanalen deze essentiële functies voor de levensduur van een organisme.
De sponzen worden voornamelijk gevoed door deeltjes in het water te nemen die in de spons worden gepompt.
Water komt binnen via kleine poriën in een extern cellenbed. Binnenin de spons wordt het voedselmateriaal verzameld door de choanocyten, en zo wordt het voedsel voor voeding bereikt.
De kleinste deeltjes kunnen de choanocyten binnendringen door een proces van fagocyten. Twee andere celtypen, pinacocyten en archeocyten zijn ook betrokken bij het nemen van deeltjes. Aan de andere kant vinden ademhaling en uitscheiding plaats via eenvoudige diffusieprocessen.
Zenuwstelsel
Sponzen missen zenuwcellen of "echte neuronen"; er is echter aangetoond dat deze dieren kunnen reageren op externe stimuli.
De sponzen hebben samentrekkende cellen die reageren op de omgeving door middel van een langzaam geleidend type als gevolg van een protoplasmatische transmissie.
In 2010 ontdekte een groep onderzoekers dat in het genoom van de spons Amphimedon queenslandica er zijn genen geassocieerd met neuronale cellen vergelijkbaar met die gevonden in cnidarians en in andere dieren.
Onder deze genen zijn die geassocieerd met snelle synaptische transmissie, enzymen betrokken bij de synthese van neurotransmitters, onder anderen..
Door de celtypen van de larve van te karakteriseren A. queenslandica, het was mogelijk om bepaalde soorten cellen voor te stellen die waarschijnlijk geassocieerd zijn met sensorische functies.
Fotoreceptorcellen die fototaxis reguleren zijn bijvoorbeeld gevonden in het achterste deel van de larve. In feite is de larve in staat om het substraat te selecteren waar de vestiging van de volwassene zal plaatsvinden.
Evolutie en fylogenie
Phylum Porifera is samengesteld uit de oudste metazoans op de planeet. De sponzen zijn een groep die is ontstaan vóór het Cambrium. Waarschijnlijk bezet een groep sponzen die vergelijkbaar is met kalkhoudend de Paleozoische zeeën; in het Devoon vond een snelle ontwikkeling van de groep glasvochtsponzen plaats.
Volgens moleculaire studies behoren kalkhoudende sponzen tot een clade los van die sponzen behorend tot de klasse Desmospongaie en Hexactenellida.
De moleculaire gegevens suggereren dat de oudste groep Hexactinellida is, terwijl Calcarea het dichtst bij de Phylum van de metazoanen is..
Met dit bewijsmateriaal zijn twee mogelijkheden voorgesteld: kalkhoudende sponzen zijn de zustergroep van siliciumoxidesponsen, of kalksponzen zijn meer verwant met andere metazoans dan met silica-sponsen; in het laatste geval zou de Phylum Porifera parafyletisch zijn.
referenties
- Hickman, C.P., Roberts, L.S., Larson, A., Ober, W.C., & Garrison, C. (2001). Geïntegreerde principes van zoölogie. New York: McGraw-Hill.
- Kaas, J.H. (Ed.). (2009). Evolutionaire neurowetenschap. Academische pers.
- Ryan, J. F., & Chiodin, M. (2015). Waar is mijn geest? Hoe sponzen en placozoans mogelijk neurale celtypes hebben verloren. Filosofische transacties van de Royal Society B: Biological Sciences, 370(1684), 20150059.
- Srivastava, M., Simakov, O., Chapman, J., Fahey, B., Gauthier, M.E., Mitros, T., ... & Larroux, C. (2010). Het queenslandica-genoom van Amphimedon en de evolutie van de complexiteit van dieren. natuur, 466(7307), 720-726.
- Van Soest, R.W. M., Boury-Esnault, N., Vacelet, J., Dohrmann, M., Erpenbeck, D., De Voogd, N.J., ... Hooper, J.N. A. (2012). Wereldwijde diversiteit van sponzen (Porifera). PLoS ONE, 7(4), e35105.
- Wörheide, G., Dohrmann, M., Erpenbeck, D., Larroux, C., Maldonado, M., Voigt, O., ... & Lavrov, D. V. (2012). Diepe fylogenie en evolutie van sponzen (Phylum Porifera). in Vooruitgang in de mariene biologie (Deel 61, blz. 1-78). Academische pers.