PHYLUM PORIFERA
Die Porifera sind Schwämme. Sie sind hauptsächlich Meerestiere. Es gibt neuntausend Arten von Schwämmen. Es gibt folgende Merkmale des Stammes Porifera:
- Ihre Körper bestehen aus locker organisierten Zellen.
- Sie variieren in der Größe von weniger als einem Zentimeter bis zu einer Masse, die deinen Arm ausfüllen kann.
- Sie sind asymmetrisch oder radial symmetrisch.
- Sie haben drei Zelltypen: Pinozyten, Mesenchymzellen und Choanozyten.
- Sie haben einen zentralen Hohlraum oder Spongocoel. Dieser Hohlraum kann in eine Reihe von verzweigten Kammern unterteilt sein. Durch diese Kammern zirkuliert Wasser für die Nahrungsaufnahme.
- Zahlreiche Poren sind in der Körperwand vorhanden, d.h. Ostien und Osculum
- Sie haben kein Gewebe oder Organ.
- Skelett besteht aus Spicula.
- Nervensystem fehlt, aber neurosensorische Zellen sind vorhanden.
- Die geschlechtliche Fortpflanzung erfolgt durch Knospung.
- Sie sind Zwitter und während der Entwicklung werden Larven produziert.
Zelltypen, Körperwand und Skelett
Schwämme haben einfache Körper. Dennoch sind Schwämme mehr als Kolonien von unabhängigen Zellen. Die Schwämme haben auch spezialisierte Zellen. Deshalb gibt es bei ihnen Arbeitsteilung. Die folgenden Zelltypen sind im Stamm der Porifera vorhanden.
1. Pinacocyten: Pinazozyten sind dünnwandige und flache Zellen. Sie säumen die äußere Oberfläche eines Schwamms. Pinazozyten sind leicht kontraktil. Ihre Kontraktion kann die Form einiger Schwämme verändern. Einige Pinozyten bilden röhrenförmige, kontraktile Porozyten. Porozyten regulieren die Wasserzirkulation. Die Öffnungen der Porozyten sind Bahnen für die Wasserbewegung durch die Körperwand.
2. Mesohyl: Das Mesohyl ist eine gallertartige Schicht, die sich unter den Pinozyten befindet. In ihr befinden sich amöboide Zellen. Diese Zellen werden Mesenchymzellen genannt. Die Mesenchymzellen bewegen sich frei im Mesohyl. Diese Zellen sind spezialisiert auf die Fortpflanzung, die Sekretion, die Skelettelemente, den Transport und die Lagerung von Nahrung und die Bildung von kontraktilen Ringen um Öffnungen in der Schwammwand.
3. Choanozyten: Choanozyten oder Kragenzellen befinden sich unterhalb des Mesohyls. Sie bilden die Auskleidung der inneren Kammer. Choanozyten sind geißelartige Zellen. Sie haben einen kragenartigen Ring aus Mikrovilli, der eine Geißel umgibt. Mikrofilamente verbinden die Mikrovilli miteinander. Sie bilden eine netzartige Struktur innerhalb des Kragens. Die Geißel erzeugt Wasserströme durch den Schwamm. Der Kragen filtert mikroskopisch kleine Schmutzpartikel aus dem Wasser. Kragenzellen gibt es auch bei einer Gruppe von Protisten, den Choanollagellaten. Choanozyten kommen in Schwämmen und Choanlagellaten vor. Das deutet auf eine evolutionäre Verbindung zwischen diesen Gruppen hin.
4. Skelett: Die Beschaffenheit des Skeletts ist ein wichtiges Merkmal in der Taxonomie der Schwämme. Es gibt zwei Arten von Skelett bei Schwämmen:
(a) Spit lest Die Spicula bestehen aus mikroskopisch kleinen nadelförmigen Stacheln Spic les werden von amöboiden Zellen gebildet. Sie bestehen aus Kalziumkarbonat oder Kieselsäure. Sie haben unterschiedliche Formen.
(I)) Spongin-Fasern: Die Sponginfasern bestehen aus Spongin. Schwamm ist ein faseriges Protein, das aus Kollagen besteht. Es wird getrocknet, geschlagen und gewaschen und alle Zellen werden entfernt. Dieses gewaschene und getrocknete Spongin ergibt einen handelsüblichen Schwamm.
Wasserströmungen und Körperformen (Wasserkanalsystem)
Das Licht eines Schwamms hängt von den Wasserströmungen ab. Die Choanozyten haben sich zu einem Wasserkanalsystem organisiert. Wasserströmungen bringen dem Schwamm Nahrung und Sauerstoff. Sie transportieren auch Stoffwechsel- und Verdauungsabfälle ab. Das Wasserkanalsystem dient der Zirkulation und Filtration der Nahrung. Es gibt drei Haupttypen von Wasserkanalsystemen:
1. Ascon-Typ
Es ist die einfachste und am wenigsten verbreitete Schwammkörperform. Ascon-Schwämme sind vasenförmig. Die Ostien sind die äußeren Öffnungen der Porozyten. Die Porozyten münden direkt in das Spongocoel. Choanozyten säumen das Spongocoel. Die Bewegungen der Geißeln der Choanozyten ziehen Wasser durch die Ostien in das Spongocoel. Das Wasser verlässt den Schwamm durch das Osculum. Das Osculum ist eine einzige große Öffnung an der Spitze des Schwamms.
2. Sykon-Typ
Die Schwammwand ist in der Sykonkörperform gefaltet. Durch die Faltung der Wand werden folgende Kanäle gebildet:
(a) Einströmerkanal: Die Einstülpungen der Körperwand von Sycon bilden die Strömungskanäle. Das Wasser tritt durch die Hautporen in den inzisierenden Kanal ein.
(b) Radialer Kanal: Poren in der Wand der Inzidenzwand verbinden die Inzidenzkanäle mit den Radialkanälen. Die Choanozyten säumen die Radialkanäle. Das Schlagen der Geißeln der Choanozyten bewegt das Wasser durch die Radialkanäle und das Spongocoel. Es tritt schließlich aus dem Osculum aus.
(c) Spongocoel: Die Radialkanäle führen zum Spongocoel.
Wasserweg durch Sykon-Typ: Dermale Pore – Einstromkanal – Pore – Radialkanal – Spongocoel – Osculum.
3. Leucon-Typ
Leucon-Schwämme haben ein weit verzweigtes Kanalsystem. Beim Leucon-Typ gibt es folgende Kammern:
(a) Verzweigter Einstromkanal: Wasser tritt durch Ostien in die verzweigten Strömungskanäle ein
(b) Choanozytenkammer: Strömungskanäle münden in mit Choanozyten ausgekleidete Kammern.
(c) Strömungskanal: Choanozytenkammern münden in die Kammern der exstromalen Kanäle. Daher fehlt bei ihnen das Spongocoel. Sie haben viele Oseulums für das Wasser, das den Schwamm verlässt. Das Kanalsystem des Leucon-Typs ist aus der Evolution des einfachen Kanalsystems hervorgegangen.
Vorteile des komplexen Kanalsystems
Komplexe Schwämme haben eine größere Oberfläche für Choanozyten. Daher kann eine große Menge Wasser durch den Schwamm fließen. Das erhöht die Filterfähigkeit von Schwämmen.
ERNÄHRUNGSFUNKTIONEN
1. Ernährung
Nahrung: Schwämme ernähren sich von Partikeln mit einer Größe von 0,1 bis 50 pm. Ihre Nahrung besteht aus Bakterien, mikroskopisch kleinen Algen, Protisten und anderen organischen Schwebstoffen. Die Beutetiere werden langsam in den Schwamm hineingezogen und verdaut. Große Populationen von Schwämmen spielen eine wichtige Rolle bei der Verringerung der Trübung von Küstengewässern. Ein einziger Leucon mit einem Durchmesser von 1 cm und einer Höhe von 10 cm kann täglich 20 Liter Wasser reinigen.
Ein paar Schwammarten sind Fleischfresser. Die Tiefwasserschwämme wie Asbestopduma haben mit Stacheln besetzte Filamente. Mit Hilfe dieser Stacheln fängt er kleine Krebstiere.
Mechanismus der Ernährung: Choanozyten filtern kleine schwebende Nahrungspartikel. Das Wasser dringt durch ihren Kragen in der Nähe der Basis der Zelle. Anschließend strömt es durch das offene Ende des Kragens aus den Choanozyten in die Schwammkammer. Schwebende Nahrung bleibt am Kragen hängen. Sie passiert die Mikrovilli und gelangt an die Basis des Kragens. Sie bildet eine Nahrungsvakuole im Kragen. Der pH-Wert der Nahrung wird verändert. In der Nahrungsvakuole findet die Verdauung durch lysosomale Enzyme statt. Teilweise verdaute Nahrung wird in amöboide Zellen weitergeleitet. Die amöboiden Zellen verteilen sie an andere Zellen.
Pinacocyten säumen den Einstromkanal. Große Nahrungspartikel (bis zu 50 pm) können durch Phagozytose in die Pinozyten gelangen. Schwämme nehmen auch im Meerwasser gelöste Nährstoffe durch aktiven Transport auf.
2. Ausscheidung und Atmung
Schwämme verfügen über ein umfangreiches Kanalsystem. Durch diese Kanäle zirkuliert ein großes Wasservolumen. Alle Schwammzellen stehen in engem Kontakt mit Wasser. Auf diese Weise werden stickstoffhaltige Abfälle (hauptsächlich Ammoniak) entfernt und der Gasaustausch erfolgt durch Diffusion.
3. Koordination
Es gibt zwei Formen der Koordination in Schwämmen:
(a) Koordination durch äußere Faktoren: Schwämme haben keine Nervenzellen, um Körperfunktionen zu koordinieren. Meistens zeigen einzelne Zellen eine Reaktion auf einen Reiz. Zum Beispiel hemmt Licht die Verengung von Porozyten und anderen Zellen, die die Ostien umgeben. Es hält die Einstromkanäle offen. Daher ist die Wasserzirkulation in einigen Schwämmen bei Sonnenaufgang am geringsten. Kurz vor Sonnenuntergang ist sie jedoch maximal.
(b) Koordination durch interne Faktoren: Einige andere Reaktionen deuten darauf hin, dass es eine gewisse Kommunikation zwischen den Zellen gibt. Zum Beispiel kann die Geschwindigkeit der Wasserzirkulation in einem Schwamm plötzlich und ohne äußeren Grund abfallen. Diese Reaktion wird durch Choanozyten ausgelöst. Sie stoppt die Aktivitäten gleichzeitig. Diese Reaktion zeigt, dass es in den Schwämmen eine Form der internen Kommunikation gibt. Die Art dieser Kommunikation ist unbekannt. Amöboide Zellen können chemische Nachrichten und Ionenbewegungen über Zelloberflächen übertragen. Dies ist ein möglicher Kontrollmechanismus.
VERMEHRUNG
1. Sexuelle Fortpflanzung
Die meisten Schwämme sind einhäusig. Aber die einzelnen Schwämme produzieren Eier und Spermien zu unterschiedlichen Zeiten. Sie befruchten sich also nicht selbst.
(a) Gametogenese: Bestimmte Choanocyten verlieren ihre Kragen und Geißeln. Sie entwickeln sich und bilden gegeißelte Spermien. Andere Choanozyten (und amöboide Zellen) durchlaufen eine Meiose und bilden Eier.
(b) Befruchtung: Die Eizellen bleiben im Mesohyl des Elterntieres erhalten. Die Samenzellen treten von einem Schwamm durch das Osculum in einen anderen Schwamm mit dem einströmenden Wasser ein. Die Spermien werden von den Choanocyten aufgefangen. Die Spermien werden in eine Vakuole in den Choanozyten eingeschlossen. Die Choanozyten verlieren ihren Kragen und ihr Flagellum und werden zu amöboiden Zellen. Sie transportieren die Spermien in die Eizellen und es entsteht eine Zygote.
(c) Entwicklung: Die frühe Entwicklung findet im Mesohyl statt. Die Spaltung erfolgt in der Zygote. Es bildet sich ein gegeißeltes Larvenstadium. Diese Larven können Parenchymula-Larven oder Amphiblastula-Larven sein. Die Larve wird frei. Die Wasserströmung trägt die Larve aus dem Mutterschwamm heraus. Sie schwimmt zwei Tage lang frei. Dann lässt sich die Larve auf dem Substrat nieder und entwickelt sich zur erwachsenen Körperform.
2. Ungeschlechtliche Vermehrung
(a) Bildung von Zwillingsmembranen: Die ungeschlechtliche Vermehrung erfolgt durch Gemmelbildung. Das Gemmulum ist eine widerstandsfähige Kapsel, die Massen von amöboiden Zellen enthält. Der Mutterschwamm stirbt im Winter ab und setzt Gemmeln frei. Die Zwillinge können sowohl bei Frost als auch bei Trockenheit überleben. Im Frühjahr werden die Bedingungen günstig. Jetzt treten die amöboiden Zellen durch eine winzige Öffnung, die Mikropyle, aus. Sie entwickeln sich zu einem Schwamm.
(b) Regeneration: Manche Schwämme besitzen eine große Regenerationsfähigkeit. Teile eines Schwamms werden abgeschnitten oder gebrochen. Das abgebrochene Stück bildet einen neuen Schwamm.
Gleiche Artikel:
- SUBJECTIVE QUESTION
- OBJECTIVES
- DEFINITIONS AND KEY POINTS FOR OBJECTIVES
- Chapter 10 THE ECHINODERMS
- FURTHER PHYLOGENETIC CONSIDERATIONS