Poriferaの特徴、分類、生殖



斑岩 彼らは最も単純な多細胞動物であり、一般的にスポンジとして知られているPhylum Poriferaに属します。これらの動物は完全に水生生物で、海にはおよそ15,000種の海綿が生息しており、淡水では約150種しか見られません。.

スポンジはサイズが非常に変わりやすいです:彼らは数ミリメートルから直径2メートル以上まで測定することができます。彼らは真皮の細胞に複数の色素を持っているので、彼らは非常にカラフルな有機体です。.

彼らの食事に関しては、それらは固着性の生物でありそして積極的に彼らの食物を捜すことができないので彼らは水に懸濁された食物粒子を取ることができる。しかし、ろ過によって摂食パターンを破る肉食性スポンジの家族があります.

スポンジの骨格は、硬質および/または繊維状であり得る。骨格の線維部分は、細胞マトリックスに埋め込まれたスポンジンなどのコラーゲン線維によって形成されている。対照的に、硬い部分は、針状と呼ばれる石灰質またはシリカ質の構造で構成されています。.

スポンジは、窒素循環などの生物地球化学的循環において重要な役割を果たしています。同様に、それらは顕微鏡から魚類、多毛類まで、他の生物と共生的な関係を形成することができます。 Phylum Poriferaは現在、Calcarea、Hexactinellida、DemospongiaeおよびHomoscleromorphaの4つのクラスに分類されます。.

索引

  • 1特徴
    • 1.1臓器や組織はありません
    • 1.2スポンジデザイン
    • 1.3デザインの種類
  • 2分類
    • 2.1クラスCalcarea
    • 2.2クラスHexactinellida
    • クラスDesmopongiae
    • 2.4ホモソロモルファクラス
  • 3生殖
    • 3.1無性生殖
    • 3.2有性生殖
  • 4消化と排泄
  • 5神経系
  • 6進化と系統学
  • 7参考文献

特徴

Phylum Poriferaに属する生物は、異なる細胞型からなる多細胞、二核性および芳香性の動物であることを特徴としています. 

形態学的に動物の中の水の通過を可能にし、そしてこのようにして食物と酸素を得ることを可能にする一連の細孔、チャンネルおよびチャンバーが組織化されている.

他の動物とは異なり、大人の状態では、スポンジは完全に固着しており、サンゴ、岩石、その他の表面などの基材に固定されています。.

スポンジの形状は非常に多様であり、それは半径方向の対称性を示すことができ、またはいかなる対称性も示さないことができる。それらは直立したものから枝分かれしたものまたは葉のついたスポンジまで、広範囲の形で成長することができて、そして一般的にコロニーに住んでいます.

臓器や組織なし

スポンジは実際の臓器や組織を持っていません。したがって、食物粒子の消化は細胞内で起こり、呼吸によるプロセスと拡散による排泄が起こる。それらはびまん性と考えられている神経系を持っていますが、poriferaの神経系の存在は物議を醸している問題です.

スポンジは驚くべき細胞再生過程を誇っています。実際には、スポンジが小片に切断されている場合、各断片は不定胚形成と呼ばれるプロセスによって新しいスポンジを開発することができます.

海洋植物として歴史的にカタログ化されたスポンジ。しかし、1765年代半ばに研究者らはその疑いのない動物の性質に気づいた.

スポンジは世界中に分布しており、穏やかで浅い水から極地まで幅広い水生環境に生息することができます。.

スポンジデザイン

スポンジの基本的な計画は非常に簡単です:mesogleaまたはmesohiloと呼ばれる内側の領域、コラーゲンで構成されるゼラチン状の領域を分けるpinacodermoと呼ばれる外側の細胞層。内部表面は鞭毛、鞭毛を有する円柱の形態の細胞に囲まれている。.

肛門細胞に覆われていない領域は、ピナコサイトと呼ばれる別の細胞型に由来する.

デザインの種類

スポンジには、水と栄養素の流れを促進する流れを作り出す鞭毛細胞の一種である藍藻細胞の位置が異なる3種類のデザインがあります。次の種類が区別できます。

アスコノイドスポンジ

Asconoidのスポンジはspongoceleと呼ばれるキャビティに開くincurrentの気孔によって突き通される簡単で、原始的な、小さい形です。スポンジはキスで外側に開く.

海綿動物を保護する水の量が多く、外側への放出が難しいため、アスコニドスポンジの種類は原始形態学的にはあまり効率的ではありません。.

同期スポンジ

同期スポンジは、体壁に水平方向の折り目があり、それは複雑で厚い。水は真皮の細孔、オスチョロ、放射性チャンネルを通り抜けて侵入チャンネルに入ります。.

ロイコノイドスポンジ

ロイコノイドスポンジは、べん毛チャンネルに折り目があるためにチャンバーを形成するために複雑さが増し、栄養素を得るための表面積が大幅に増加します。.

分類

Phylum Poriferaは、Calcareaクラス、Hexactinellidaクラス、Demospongiaeクラスの3種類のスポンジに分けられます。以下に各クラスについて詳しく説明します。

クラスCalcarea

Calcareaクラスの斑岩は、炭酸カルシウムで構成された針状または3本または4本の光線を有する針状晶を有する。このクラスの種は小さく、めったに10センチを超えません.

しかし、いくつかの河口ではスポンジが Sycon ciliatum それは50センチまで達することができます。同じように、種も ロイケッタアボカド そして ペリクラックスヘテログラフィ 彼らは太平洋のサンゴ礁に生息し、20センチメートルに達する.

彼らは通常、浅瀬の種と見なされていますが、深さ4000から6000メートルの間の深海地域に生息することができるという証拠があります.

すべての種は海洋性であり、アスコニド、シンコイドおよびロイコノイドの3種類の水路系を示しています。約300種が知られています、いくつかの例は以下のとおりです。 複雑な白血球減少症, シラコンゼラチン, Grantiaの圧縮 そして クラスリナ.

ヘキサアクチネリダクラス

このグループに属するスポンジは、ガラス状スポンジと呼ばれます。なぜなら、針状晶は通常、ネットワークを形成するようにグループ化されており、シリコンで構成されており、6つの半径を持つからです。.

すべての種は海洋性で、南極で優勢で、深海に生息しています。鞭毛チャンバーはシンコイド型と白血球型です。そのうち約500種が知られています ヘキサアクチネラ、ファレア、オイプレテラ、アフロカリステス, とりわけ.

Desmopongiaeクラス

それらは、三軸性ではないが、一軸性、四つ性または多軸性であり得るシリカ針状体を有する。さらに、彼らは唯一のスポンジンまたは両方を提示することができます.

このクラスでは、Spongiidae科に属する有名な「風呂」スポンジを見つけることができます。そして、それは豊富なスポンジンを持っています.

淡水環境に住んでいる家族が報告されていますが、ほとんどは海洋環境に住んでいます スポンジリア・ラッカストリス そして Ephidatia fluviatilis. それらはロイコノイド型です。.

バススポンジに加えて、このクラスに属する他の関連ジャンルも挙げることができます。 Thenea、Cliona、Myenia、Poterion そして カリースポンジ.

このクラスの中には非常に特別な秩序、Poeciloscleridaがあります、それは肉食性摂食のその独特の習慣によって特徴付けられます.

そのフィルタリングの親戚と比較して、肉食性のスポンジは帯水層システムを持っていません(属を除く) コンドロクラディア)肛門細胞との、poriferaの診断的特徴.

この程度のダムは小さな無脊椎動物、主に甲殻類を含みます。これらのうち、8属のCladorhizidae科には約119の肉食性スポンジがあります。 クラドリザ、アスベストプルマ そして コンドロクラディア.

ホモソロモルファクラス

これは、次の属に属する87種のみに準拠した最小クラスのporiferaです。 オスカレラ、偽皮質、皮質、Placinolopha、Plakina、Plakinastrella そして プラコルティス.

それらは鞭毛ピナコサイトによって特徴付けられる。骨格は可変であり、シリカ針状結晶を有していてもいなくてもよく、基底膜を有していてもよい。.

骨格が存在するとき、それは4本の光線を有するテトラキスシリコン棘からなる。ほとんどの種はクッションの形をしており、色合いは大きく異なり、とりわけ青、紫、緑、黄、赤の色調を示します。.

彼らは暗いまたは半暗い生態系に生息し、浅い水と100メートルを超える深さの両方に位置することができます.

以前はDesmospongiaeに属するサブクラスと見なされていました。最近、分子的証拠に基づいた研究がこの第4のクラスのスポンジの創製を提案しています.

生殖

無性生殖

スポンジは、有性生殖と無性生殖の両方を経験することができます。無性生殖では、スポンジは成長する外部芽を作り出します、そして、彼らが正しいサイズに達するとき、彼らは母スポンジから離れて、より小さなサイズの新しい個人を形成します。コロニーの一員として残ることもできます.

無性生殖のプロセスはまた、宝石と呼ばれる内部の芽の形成を介して発生する可能性があります。.

初期状態では、古細菌と呼ばれる種類の細胞がグループ化され、針状晶と海綿状の層に囲まれています。これらの構造は、親の体から脱出して新しいスポンジを形成する可能性があります。.

ジェムラは、環境条件がスポンジにとって不利であるときに生産され、また新しい生息地に入植する方法でもあります。.

ジェムラは不利な期間(冬期や低温など)の間に潜伏期に入ることがあり、これらが終わるとそれらは再活性化され新しい個体の形成が起こります。したがって、それらは悪条件を乗り切るためのスポンジの適応と見なされます.

有性生殖

ほとんどのスポンジは、同じ個体に男性と女性の性細胞を持っています。この二重状態は、「モノカ」または雌雄同体と呼ばれます.

配偶子(胚珠および精子)は、種に応じて、藍藻細胞から、または古細菌からも産生される。精子は水生環境に放出され、それがカメラの鞭毛を貫通して卵子を見つける別のスポンジの体に入ります。.

ほとんどの場合、スポンジは受精後に接合子を保持し、次に繊毛を持つ幼虫を保持し、放出されます。幼虫は泳ぐことができ、無力な大人とは対照的に、可動式です。他の場合には、胚珠と精子は水中に放出されます。.

いくつかの特定の場合では、「口」の開放を経験する中空胞胚の形成が起こり、胞胚の逆転が起こる。したがって、以前にblastocoelにさらされていたセルは外側に面します。.

消化と排泄

スポンジは消化器系や排泄物系を持っていません。代わりに、水コンベヤーチャンネルのシステムは、生物の生命のためにこれらの本質的な機能を果たします.

スポンジは主にスポンジに汲み上げられる水に懸濁された粒子を取ることによって供給されます.

水は外部の細胞床にある小さな孔を通って入ります。スポンジの内側では、食材は藍藻類によって収集されているので、栄養補給は達成されています。.

最小の粒子は、食細胞のプロセスによって藍藻細胞に入ることができます。他の2つの細胞型、ピナコサイトおよび古細菌も粒子の摂取に関与している。一方、呼吸と排泄は単純な拡散過程を通して起こる.

神経系

スポンジは神経細胞や「真のニューロン」を欠いています。しかしながら、これらの動物は外部刺激に反応できることが示されています。.

海綿は原形質の伝染による遅い伝導タイプによって環境に反応する収縮細胞を持っています.

2010年に、研究者のグループはスポンジのゲノムでそれを発見しました アンフィメドンクイーンズランディカ 刺胞動物や他の動物に見られるものと同様の神経細胞に関連する遺伝子があります.

これらの遺伝子の中には、急速なシナプス伝達に関連するもの、とりわけ神経伝達物質の合成に関与する酵素がある。.

の幼虫の細胞型を特徴付けることによって A.クイーンズランディカ, 感覚機能に関連していると思われるある種の細胞を提案することは可能である.

例えば、走光性を調節する光受容体細胞は幼虫の後部に見出されている。実際、幼虫は成虫の定着が起こる基質を選択することができます。.

進化と系統学

Phylum Poriferaは地球上で最も古い後生動物で構成されています。スポンジはカンブリア紀以前に始まったグループです。おそらく、石灰質に似た一群の海綿が古生代の海を占めていたのでしょう。デボン紀では、硝子体スポンジのグループの急速な発展が起こりました.

分子研究によると、石灰質スポンジはDesmospongaieクラスとHexactenellidaクラスに属するスポンジとは別のクレードに属します。.

分子データは最も古いグループがHexactinellidaであるのに対し、Calcareaは後生動物のPhylumに最も近いことを示唆しています。.

この証拠から、石灰質スポンジはシリカスポンジの姉妹グループであるか、あるいは石灰質スポンジはシリカスポンジよりも他の後生動物に関連している。後者の場合、Phylum Poriferaはパラフレーズとなります。.

参考文献

  1. Hickman、C。P.、Roberts、L。、Larson、A。、Ober、W。、&Garrison、C。(2001). 動物学の総合原理. ニューヨーク:マッグロウヒル.
  2. H.(編)、Kaas。 (2009年). 進化神経科学. 学術プレス.
  3. Ryan、J. F.、&Chiodin、M.(2015)。私の心はどこにありますか?海綿と原虫はどのように神経細胞型を失ったのか. 王立協会の哲学的取引B:生物科学, 370(1684)、20150059.
  4. Srivastava、M。、Simakov、O。、Chapman、J。、Fahey、B。、Gauthier、M。E。、Mitros、T。、およびLarroux、C。(2010)。 Amphimedon queenslandicaゲノムと動物の複雑さの進化. 自然, 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)海綿の世界的多様性(ポリフェラ). PLoS ONE, 7(4)、e35105.
  6. Wörheide、G.、Dohrmann、M.、Erpenbeck、D.、Larroux、C.、Maldonado、M.、Voigt、O.、...およびLavrov、D. V.(2012)。深層系統学と海綿の進化(Phylum Porifera)で 海洋生物学の進歩 (第61巻、1−78頁)。学術プレス.