Porifera

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Progetto:Forme di vita/Come leggere il tassoboxCum să citiți caseta
Porifera
Aplysina aerophoba.jpg
Un burete de mare ( Aplysina aerophoba )
Clasificare științifică
Domeniu Eukaryota
Regatul Animalia
Sub-regat Parazoa
Phylum Porifera
Grant , 1836
Clase

Bureții (Porifera Grant , 1836 , din latinescul purtătorii de pori) sau bureți sunt o încrengătură de animale . Acestea sunt organisme multicelulare, având corpuri bogate în pori și canale care permit apei să circule prin ele; ele constau dintr - un sac, sau spongocele, structurat ca un compus gelatinos, mesoilo , plasat între două straturi subțiri de celule, coanoderma, intern și pinacoderma extern. celule nediferentiate în mesoylus, sau archaeblasts, capabili să transforme să-și asume funcții specializate, pot migra între principalele straturi de celule și mesoylus. Ei au o structură scheletică endoscheletul, formate de corpusculi calcaroase sau silicioase, sau constând din spongin proteine fibre , produse de celule specializate. Bureti au sisteme sau organe diferențiate nu; cele mai multe funcții se bazează pe menținerea unui flux constant de apă prin corpurile lor pentru a obține hrană și oxigen și eliminarea produselor catabolice.

Generalitate

De porifera sunt, la fel ca celelalte metazoans, multicelular, heterotrofe, nu au un perete celular si produce sperma si celule de ou. Spre deosebire de alte animale, nu au țesuturi și organe reale, și, în general, nu au nici o simetrie somatic. Formele de corpurile lor sunt adaptate pentru o eficiență maximă a fluxului de apă prin cavitatea centrală, în cazul în care depozitele nutrienți, și iese printr - o gaură numită osculum. Scheletele interne sunt de spongin și / sau formate de corpusculi de carbonat de calciu sau silice . Toate bureți sunt animale acvatice, cea mai mare parte marine și gorun; există și specii de apă dulce, și coloniza medii variind de la zone cu maree la adâncimi ce depășesc 8000 m.

Evoluţie

Taxonomiști plasează bureți într - unul din cele patru animale sub-domniilor , cea a Parazoi .
Analizele moleculare de la 2001 au ajuns la concluzia că unele grupuri de bureți sunt mai strâns legate de eumetazoi (marea majoritate a organismelor animale) decât restul porifera. Aceste concluzii implică faptul că buretii nu sunt un monofiletic grup, ca ultimul strămoș comun al tuturor bureti ar fi , de asemenea , un strămoș direct al eumetazoans, care nu sunt bureți. Un studiu bazat pe compararea ADN ribozomal ajuns la concluzia că cea mai importantă diviziune în cadrul încrengătura este între vitroase sau hyalospongiae bureți și restul grupului, și că eumetazoans sunt mai strâns legate de bureți calcaros, cei cu corpusculi de carbonat de calciu , în comparație cu alte tipuri de burete. În 2007 , o analiză bazată pe compararea ARN - ului și un altul bazat în principal pe compararea corpusculi ajuns la concluzia că demosponge și sticlă bureți sunt mai strâns legate între ele decât alte clase, cum ar fi bureții calcaroase, care , la rândul lor , sunt mai strâns legate de eumetazoans [1] .

Acestea și alte analize au stabilit că buretii sunt cele mai apropiate rude ale strămoșilor comune tuturor metazoans, adică, toate animalele multicelulare. O altă comparație din 2008 a 150 gene în fiecare din 21 de specii , de la ciuperci la om, dar incluzând doar două specii de burete, a sugerat că ctenophores sunt cele mai bazale descendența a metazoans incluse în eșantion. În cazul în care acest lucru este corect, ctenophores moderne au dezvoltat structurile lor complexe, independent de alte metazoans, sau strămoșii bureți „au fost mai complexe“ și toți bureții cunoscute au simplificat drastic formele lor. Studiul recomanda analize suplimentare utilizând o gamă mai largă de bureți și cele simple , cum ar fi placozoa . Rezultatele acestei analize, publicat în 2009, sugerează că revenirea la vizualizarea anterioară, cu bureții de la baza arborelui evolutiv, poate fi justificată. un dendrogram construit folosind o combinație a tuturor morfologice disponibile, datele de dezvoltare si moleculare a concluzionat că bureții sunt de fapt un grup monophyletic, cu cnidarians format grupul twin fețe [2] [3] .

S - a presupus, în secolul XX, lor filogenetic origine independentă de alte phylums animale, potrivit căruia porifera evoluat din tulpini ancestrală de organisme unicelulare cu flagellum ( protozoare coanoflagellated ) agregate în colonii .

Primele fosile dovezi ale existenței date Porifera înapoi la aproximativ 570 milioane ani în urmă (sfârșitul Precambrian ): descoperirile din acea perioadă, așa-numitele fauna mici dure (de mici engleză Shelly faună), constau în mare parte din clustere de corpusculi de porifera, împreună cu fragmente sau resturi incoerente ale altor organisme , cum ar fi moluște , brachiopode , echinodermele .
Fosile de Protospongia sp., O porifer cu o structură similară cu cea a actualei Hexactinellida , care datează din Cambrian inferior (acum aproximativ 540 de milioane de ani) au fost găsite în Burgess șist , Canada [4] , în timp ce primele fosile ale Demospongiae ( Hazelia sp.), Datând înapoi acum 525 milioane de ani, au fost găsite în depozitele de fosile ale Chengjiang ( China ) [5] .

Bureții au avut momentul lor de difuzie maximă în Eocen , timp în care au format colonii marine comparabile cu pădurile reale. [6] bogate depozite spongolite sunt prezente în Australia . [7] În Italia, cu titlu de exemplu, depozitele spongolites în Lombardia și Piemont pot fi citate. [8]

Taxonomie

Încrengătură Porifera este în general împărțit în 4 clase care diferă în compoziția din endoscheletul [9] :

Calcispongiae sau clasa Calcarea (Calcispongie sau Spongii calcaroase)

Clasa Hyalospongiae sau Hexactinellida (Ialospongie sau Esattinellidi sau bureți vitros)

Demospongiae clasă (Demospongie sau silicioasă bureți)

Clasa Sclerospongiae (Sclerospongie sau Coral Bureti)

Anatomie și fiziologie

Reprezentarea schematică a peretelui unui burete

Porifera sau bureți sunt animale sesile, adică, ei trăiesc pe lângă stâncile de pe fundul mării sau pe pietre. Ele formează grupul de cele mai multe animale primitive și au o specializare celulară scăzută. Corpul lor, dintre cele mai diverse forme, este alcătuit din trei straturi: stratul exterior acționează ca o căptușeală și este alcătuită din celule aplatizate numite pinacocytes, cel intermediar conține structuri de sprijin, numite corpusculi și în final, cea din interior delimitează o cavitate și este format din celule numite coanocytes.
Structura de bază a bureților este un sac, numit spongocele, cu o deschidere principală, osculus , și numeroși pori în perete. Peretele este format din două straturi de celule: a coanoderma și pinacoderma.

  • Coanoderma este stratul interior; are flagelate celule , a coanocytes, care joacă un rol fundamental atât pentru reproducerea sexuală și pentru nutriție, care are loc prin filtrarea microorganismelor și a particulelor de alimente în suspensie în apă.
  • Stratul exterior, de multe ori viu colorate, se numește pinacoderma și este alcătuită din celule aplatizate și strâns presate, numite pinacocytes, care joacă un rol protector și acoperirea.

Între coanoderma și pinacoderma există un strat acelular gelatinos, mesoilo sau mesoglia, în care există diferite elemente celulare, numite archaeblasts, care, în funcție de necesitate, pot fi transformate în:

  • Celulele amoeboid sau amoebocytes, care au funcția de a distribui substante nutritive pe tot corpul;
  • celule sexuale care produc gameți (micro- și , respectiv , de sex feminin și masculin macrogametocytes)
Spicules sub microscop

Aproape toți bureții au o structură scheletică endoscheletul , format prin calcaros sau silicioase spicules sau fibre proteice ( spongin ) produse de scleroblasts (sau sclerocytes) și prin spongoblasts sau (spongocytes) respectiv.
bureți silicioase au, în general, două tipuri de corpusculi: megasclere și microsclere.
Măsura megasclere peste 100 pm și să participe la funcția de susținere a țesuturilor. Cele microsclere sunt de dimensiuni reduse (1 până la 100 pm) și nu joacă rolul structurii scheletice.
Cele Spiculii silicioase naturale constituie reale fibre optice , care sugerează un rol al acestor structuri în succesul evolutiv al bureților silicioase , comparativ cu cele calcaroase.

Respiratia se produce prin intermediul celulelor, schimbul continuu de apă permite o oxigenare continuă a mediului numit „respirația pielii“.

Bureți nu au un sistem nervos, adică, celulele conectate între ele prin joncțiuni sinaptice. Cu toate acestea, recent genomului secventiere studii ale queenslandica Amphimedon buretele au arătat că genele omoloage ale celor care joacă roluri cheie în funcția sinaptică în exit ADN - ul de porifera . Celulele Sponge exprimă un grup de proteine ​​care se strange in grupuri impreuna pentru a forma o structură care seamănă cu o densitate postsinaptică (partea ce recepționează semnalul de sinapsă). Cu toate acestea, funcția acestei structuri este în prezent neclar. [10]

Desi celulele burete nu prezintă transmisia sinaptică, ele își comunică între ele prin intermediul undelor de calciu și alte impulsuri, care mediază unele acțiuni simple , cum ar fi întreaga contracție a corpului [11] (efectori NdJW).

Toate tipurile de celule de Porifera provin dintr - un singur grup de celule amoeboid nediferentiat si totipotent, a archaocytes.

Structura macroscopică a Porifera.
A. Ascon tip de tip B. sycon tip C. leucon

     pinacocytes

     choanocytes

1 = spongocele 2 = osculus 5 = pori 6 = canale inhalante.

Pe baza structurii lor macroscopică, bureți pot avea trei morfologii diferite:

  • Ascon sau Asconoid tip: acestea sunt cele mai simple bureții calcaroase , cu o structură cu un singur sac;
  • sycon sau tip Siconoid: include majoritatea bureților silicioase (și cele calcaros mai mari și mai complexe), caracterizate printr - o structură mai evoluată în care spongocele are o serie de digitations orb-end, care permit, în același volum, o creșterea suprafeței de schimb;
  • leucon sau tip Leuconoid: acesta este cel mai avansat morfologia, în care spongocele se caracterizează printr - un sistem complex de concamerations, care imbunatateste eficacitatea de filtrare.

Biologie

Porifera sunt bentonice animale.

Dietă

Acestea sunt alimentatoare de filtru și se hrănesc cu organisme mici și particule organice care plutesc în suspensie în apă. Sistemul de filtrare este posibilă datorită acțiunii choanocytes, celule care, se deplasează în mod repetat, de a crea un curent de aspirație, care permite apei să treacă prin porii, intră în cavitățile de burete și, ulterior, de evacuare de la osculus flagelat. Cele choanocytes sunt echipate cu un collaret, o extensie citoplasmatic compusă din microvilozități, care înconjoară flagelul și prizoniere mâncarea. Particulele capturate penetrează choanocyte să fie transferate amebocytes din mesoylus, unde o intracelulară digestie are loc.

S-a arătat că nu toate speciile de porifera sunt alimentatoare de filtrare, ci, dimpotrivă, unele dintre ele sunt carnivore. Ele se hrănesc cu crustacee și alte animale mici, cât și pentru cea mai mare parte aparțin familiei Cladorhizidae , și într - o măsură mai mică, de asemenea , găsit printre Guitarridae și Esperiopsidae [12] [13] Deși știm cu atât mai puțin despre mecanismul de captare aceasta, se cunoaște modul în care se apropie de unele specii și captura prada cu structurile „velcro“ sau prin structuri similare cu cârlige formate de corpusculi. [12] [14] Cele mai multe dintre aceste specii trăiesc în apă adâncă, peste 8800 de metri. [15] și dezvoltarea de explorare a fundului mării aduce la lumină tot mai mult. [12]

Cele mai multe specii de carnivore și-au pierdut sistemele acvifere, cu toate că unele specii folosesc un sistem acvifer modificat pentru a umfla structuri capabile pradă acaparării. [12] [16]

Reproducerea și dezvoltarea

Bureti sunt insuficiente hermafrodite . Lor larva este numit amphiblastula , și are un pol de celule mari și flagelat-non (macromeres) și alta de celule mici și flagelate (micromeres); acesta din urmă va da naștere la choanocytes și au inițial flagella transformat în interiorul cavității; atunci întreaga structură este răsturnată ca un deget mănușă , în scopul de a expune flagella a micromeres (modul de dezvoltare similar cu cel al unora microalgelor de apă dulce verde , cum ar fi Volvox) și este fixat pe substrat, nu fac obiectul unor modificări mari: există , de fapt , nici reale organe , și chiar diferențierea în țesuturi este rudimentar.

Sexual reproducere are loc prin transformarea celulelor choanocyte în spermatozoizii și / sau ouă. Spermatozoizii, liberi în apă, va fi capturat de către o altă persoană, prin choanocytes care va duce spermatozoizilor la ovul. Acest tip de reproducere are loc numai în perioada primăvară-toamnă, spre deosebire de reproducere asexuată.

Asexuată reproducere are loc prin formarea de muguri, boboci și propagule. Mugurii sunt formate în afara porifer, ele sunt bureți miniaturale reale care se detașează de „burete mama“ formează un nou individ. De gemmules, pe de altă parte, sunt formate în interiorul porifer, ele sunt compuse intern de archaocytes, cât și extern, special corpusculi care iau numele de amphidiscus. Gemmula are o deschidere, micropyle, din care va ieși o dată archaeocytes un mediu favorabil este găsit, ceea ce va da naștere unui nou individ. Propagulele (sau larve blindate) sunt foarte asemănătoare cu gemmules, acestea diferă în prezența a șase / opt / zece stiluri și prin acoperirea plăcilor silicioase, numite discotriene.

O caracteristică a Porifera este abilitatea de a dezintegra-re-agregat: dacă, de exemplu, un burete este dezintegrată cu o sită, există o reconstrucție generală a organismului prin amebocytes. În natură această capacitate permite acestor animale simple de a diviza în mai multe persoane si sa colonizeze substratul mai mult.

Ecologie

Încrengătura Porifera este format aproape exclusiv din filtrare acvatice specii , bentonice și gorun (ei trăiesc ancorat la substrat), în principal marine, pe scară largă în toate fundul mării, de la tropice la poli , până la adâncimi abisale. Bureți de apă dulce, reprezentate de Spongillidae familia ( Demospongie ), locuiesc râurile și lacurile de pe toate continentele ( cu excepția Antarcticii ).

Porifera poate avea o viață solitară sau formează dense colonii , care, așa cum se întâmplă cu madrepores , devin importante habitate pentru animale și vegetale comunități .
De fapt, cavitatile lor pot găzdui numeroase simbiotice organisme (cum ar fi mici crustacee , unicelulare alge , cianobacterii , fungi ). În unele cazuri , aceste microorganisme pot constitui până la 40% din volumul de burete și poate contribui semnificativ la metabolismul gazdă. contribuie, de exemplu, pentru fotosinteză sau fixarea azotului [17] .

O curioasă asociație mutualistic este cea stabilită între unele specii de crab pustnic și Suberites domuncula burete, care creste pe gastropod cojii utilizat ca protecție de crab pustnic; în acest fel beneficiile de burete prin obținerea mobilității din crustaceul și evitând astfel umplerea cu sedimente , în timp ce se evită pustnic crab fiind vânați datorită gustului neplăcut și mirosul porifer. Mai mult, domuncula Suberites crește în jurul valorii de nișă și crab pustnic permițându-i să trăiască toată viața în interiorul aceluiași coajă, evitându -se astfel expunerea abdomenului moale la prădători în timpul schimbării coajă, care este inevitabil pentru cei care nu folosesc acest mutualism ..
Crustacee din genul Spongicola trăiesc ca comensuali în interiorul Ialospongie dar, odată crescut, acestea rămân prinse în cavitatea buretelui , care, în general, gazdele un cuplu, astfel forțat să rămână „credincioși“ pentru viață.

Bureți fac parte din dieta multor organisme marine ( pește , anelide , Molusch , echinoderme , etc.). Studiile privind alimentația broască țestoasă Eretmochelys imbricata au arătat că 70-95% din acesta este alcătuit din bureți din Demospongiae clasă, în special a speciilor care aparțin ordinului Astrophorida , Spirophorida și Hadromerida [18] .

Notă

  1. ^ Borchiellini, C., Manuel, M., Alivon, E., Boury-ESNAULT, N., Vacelet J., și Le Parco, Y. (2001). Paraphyly burete și originea Metazoa, Journal of Evolutionary Biology, 14 (1): 171-179. doi: 10.1046 / j.1420-9101.2001.00244.x
  2. ^ Müller, WEG, Li, J., Schroder, HC, Qiao, L., și Wang, X. (2007). „Scheletul unic de bureți silicioase (Porifera, Hexactinellida și Demospongiae) , care a evoluat mai întâi din Urmetazoa în timpul Proterozoic: o revizuire“. Biogeosciences 4 (2): 219-232. doi: 10.5194 / bg-4-219-2007.
  3. ^ Medina, M., Collins, AG, Silberman, JD, și Sogin, ML (2001). „Evaluarea ipotezelor de bază filogenii animale folosind secvențe complete de mari și mici ARNr subunitate“. Proceedings of the National Academy of Sciences 98 (17): 9707-9712. doi: 10.1073 / pnas.171316998. PMC 55517. PMID 11504944 .
  4. ^ Hexactinellida: Fossil record , pe ucmp.berkeley.edu, Muzeul de Paleontologie - Universitatea din California. Accesat 02 octombrie 08.
  5. ^ Hazelia, O Desmosponge Fossil din Chengjiang China , pe Muzeul Virtual Fossil. Accesat 01 octombrie 08.
  6. ^ Spongolite , pagina de pe austhrutime.com
  7. ^ Zeolitul și Spongolite, pagina la www.woodvalefishandlilyfarm.com.au
  8. ^ Note explicative ale hărții geologice a Italiei la scara 1: 100.000, Editions 56-57, Servizio geologico, Noua tehnica grafică, anul 1969, a se vedea [1]
  9. ^ JNA Hooper și RWM van Soest, Systema Porifera. Un ghid pentru clasificarea bureti, New York, Boston, Dordrecht, Londra, Moscova, Kluwer Academic / Plenum Publishers, 2002.
  10. ^ (EN) Mansi Srivastava, Oleg Simakov și Jarrod Chapman, Amphimedon queenslandica genomului și evoluția complexității animalelor , în Nature, voi. 466, nr. 7307, 2010/08, pp. 720-726, DOI : 10.1038 / nature09201 . Adus la 28 februarie 2018 .
  11. ^ (EN) SP Leys și RW Meech, Fiziologia de coordonare în bureti , în Canadian Journal of Zoology, vol. 84, nr. 2, 1 februarie 2006, pp. 288-306, DOI : 10.1139 / z05-171 . Adus pe 3 martie 2018 .
  12. ^ A b c d Vacelet, J., un nou gen de bureți carnivori (Porifera: Poecilosclerida, Cladorhizidae) din adânc NE Pacific și observații privind genul Neocladia (PDF), în Zootaxa, vol. 1752, 2008, pp. 57-65. Adus la 31 octombrie 2008 .
  13. ^ Vacelet J, Boury-ESNAULT N, bureți Carnivorous , în Nature, voi. 373, nr. 6512, 1995, pp. 333-335.
  14. ^ Watling, L., prădarea copepodele de un burete cladorhizid Alaska , in Journal of Association biologice marine din Marea Britanie, vol. 87, nr. 6, 2007, pp. 1721-1726, DOI : 10.1017 / S0025315407058560 .
  15. ^ Vacelet, J. și Boury-ESNAULT, N., bureți Carnivorous , în Nature, voi. 373, nr. 6512, 1995, pp. 333-335, DOI : 10.1038 / 373333a0 .
  16. ^ Vacelet, J., și Kelly, M., noi specii de adâncime Pacific sugerează că data bureții înapoi la carnivore Jurasic timpuriu , în Nature Precedings, 2008, DOI : 10.1038 / npre.2008.2327.1 .
  17. ^ Taylor MW, Radax R., Steger D. & Wagner M, Burete-Asociat Microorganismele: Evolution, Ecologie și Potential biotehnologic , in Microbiologie si Moleculara Recenzii Biologie, 2007; 71 (2): 295-347.
  18. ^ Meylan A, Spongivory în Hawksbill Turtles: O dieta de sticla , in Science 239 (4838): 393-395.

Bibliografie

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe


Controlul autorității Thesaurus BNCF 55823 · LCCN (RO) sh85126853 · GND (DE) 4053694-4 · BNF (FR) cb119403564 (data) · NDL (RO, JA) 00564603