Biology | Animals » Vizkievicz András - Többsejtű állatok, szivacsok

Szerkesztette Vizkievicz András Többsejtű állatok Szerk.: Vizkievicz András Az első többsejtű állatok megkövült maradványai kb. 600 millió évesek A törzsfejlődés folyamatának rekonstruálásához Ernst Haeckel a XX. század elején megfogalmazott – ma már nagyrészt vitatott - biogenetikai alaptörvénye nyújt segítséget, mi szerint, az állatok embrionális fejlődésük során megismétlik az evolúció fontosabb lépéseit. Mivel ma az embrionális fejlődés kezdeti stádiumait jól ismerjük, így ezekből visszakövetkeztethetünk a többsejtűség kialakulásának folyamatára. 1. Az embrionális fejlődés a megtermékenyített petesejttel a zigótával veszi kezdetét 2. A zigóta kialakulása után röviddel sokszoros osztódásba kezd, minek eredményeképpen egy külsőben szederre emlékeztető sejthalmaz jön létre. A képződmény neve formájára utalva szedercsíra, a fejlődés első állomását szedercsíra stádiumnak nevezzük. 3.

Ezek után a szedercsíra belső sejtjei felszívódnak, így egy belül üreges képződmény a hólyagcsíra alakul ki. A fejlődés második állapotát hólyagcsíra stádiumnak nevezzük. 4. A következőkben a hólyagcsíra egy ponton betűrődik, aminek eredményeképpen egy kehelyre emlékeztető szerkezet a bélcsíra jön létre, s ezt bélcsíra állapotnak nevezzük. A bélcsíra  fala kétrétegű,  a külső sejtréteget külső csíralemeznek vagy ektodermának,  a belső réteget belső csíralemeznek vagy endodermának nevezzük.  A két sejtréteg nem simul össze, így köztük üreg található, melyet őstestüregnek nevezünk.  A bélcsíra nyílását ősszájnak, üregét ősbélüregnek nevezzük. A később megjelenő középső csíralemezzel, a mezodermával együtt a három csíralemez megjelenése igen fontos lépés, mivel belőlük különböző szövetek, szervek alakulnak ki. Azokat az állatokat, melyeknél a szájnyílás az

embrionális ősszájból alakul ki, ősszájú állatoknak nevezzük. Ide tartoznak: lapos-, fonal-, gyűrűsférgek, ízeltlábúak, puhatestűek A fentiek ismeretében, a biogenetikai alaptörvény értelmében az ősi állati (heterotróf eukarióta) egysejtűek  először laza sejttársulást (szedercsíra),  később pedig gömbszerű telepeket hoztak létre (hólyagcsíra).  Majd ezt követően, ez a belül üreges, szabadon úszó képződmény megtapadt a tenger fenéken, s csúszó életmódra tért át.  Mivel táplálékát az aljzatról szerezte be, teste egy ponton betűrődött, s így kialakult a szájnyílás, mely egy primitív bélüregbe vezetett (bélcsíra). 1 A többsejtű állatokat a következők szerint csoportosítjuk tovább: ÁLSZÖVETESEK alországa Szivacsok törzse TÖBBSEJTŰ ÁLLATOK országa SZÖVETESEK alországa SUGARAS SZIMMETRIÁJÚAK tagozata Csalánozók törzse Ős-testüregesek altagozata Laposférgek törzse Fonálférgek

törzse KÉTOLDALI SZIMMETRIÁJÚAK tagozata Valódi testüregesek Hármas testüregűek altagozata altagozata Puhatestűek törzse Gyűrűsférgek törzse Ízeltlábúak törzse Újszájúak: Tüskésbőrűek törzse Gerinchúrosok törzse Előgerinchúrosok altörzse Fejgerinchúrosok altörzse Gerincesek altörzse Álszövetes állatok alországa Az ide tartozó élőlények közös sajátsága, hogy valódi szöveteik nincsenek, a sejtek még nagymértékben megőrizték önállóságukat, átalakuló képességüket, kevéssé specializáltak. Testük felépítésében résztvevő különböző sejtrétegeket az előbbiek figyelembe vételével csupán álszövetnek tekintjük. Az alországba csak egyetlen törzs, a szivacsok törzse tartozik A szivacsok törzse A ma élő szivacsok testének felépítése nagymértékben hasonló, így a törzset példaállat kiválasztása nélkül egységesen jellemezzük. Előfordulás A szivacsok nagyrészt tengeriek, ritkán édesvíziek

(2 százalék). Elsősorban a sekélyebb part menti vizeket kedvelik (10 - 15 m), de ismertek 6000 méteren élő fajok is. A szivacsok mindig valamilyen felülethez tapadnak, ami lehet az aljzat, de lehet akármilyen mesterséges építmény is. Szerveződés Eukarióta, többsejtű, álszövetes, főleg telepes állatok (mint egyedek igen ritkán fordulnak elő), Méret A szivacsok egyedei nem túl nagyok, ugyanakkor telepeik elérhetik a méteres nagyságrendet is. Alak, felépítésük külső jellemzői Az egyedek alakja leginkább egy kehelyhez hasonlítható, a belőlük felépülő telepek viszont változatos alakúak. 2 Az egyedek felépítése Az állatot kívülről a vékony testfal határolja, amely egy üreget, az ún. űrbelet veszi körül A testfalon rengeteg apró és egy nagyobb nyílás található, melyeken keresztül az űrbél közlekedik a külvilággal. A kisebb nyílásokat bevezető nyílásoknak (pórusok) nevezzük, mivel a víz ezeken keresztül jut

be az űrbélbe, a nagyobb nyílást kivezető nyílásnak nevezzük, mivel a beáramlott víz ezen keresztül távozik onnan. A szivacsok testfala 3 rétegből épül fel.  A külső rétegben lapos fedősejtek találhatók, melyek feladata az állat elhatárolása a környezettől, a védelmem.  A belső réteg az űrbelet határolja, s az egysejtűeknél már megismert galléros ostoros sejtek építik fel. A galléros ostoros sejtek,  egyrészt ostoruk csapkodásával vízáramot keltve biztosítják, hogy az űrbél és a környezet között cserélődjön a víz,  másrészt az állaton átszűrődő vízből felveszik a táplálékot, és megkezdik annak emésztését.  A középső réteg egy kocsonyás lemez, melyben többféle, különböző működéseket végző sejttípus található.  A vándorsejtek állábas mozgásra képesek, a galléros ostoros sejtek által felvett táplálék emésztését, szállítását végzik.  A váztűképző sejtek a

szivacstest szilárdságát adó vázelemeket állítják elő. A váztűk anyaga szerint a szivacsok 3 csoportját lehet megkülönböztetni.  A kovaszivacsokban a vázelemek anyaga szilícium-dioxid, azaz kova,  a mészszivacsokban kalcium-karbonát, azaz mész,  s a szivacsok harmadik csoportjában, a szaruszivacsokban egy jódtartalmú fehérje a spongin található meg. 3 A fenti vázelemek igen változatos felépítésűek (szimmetriájúak), s egymáshoz kapcsolódva egy bonyolult vázrendszert képezve biztosítják a szivacstest alakállandóságát.   Az ún. őssejtek megőrizték átalakuló képességüket, bármilyen sejtté képesek fejlődni, a szivacsok nagymértékű regenerációjáért, és ivartalan szaporodásáért ezek felelősek. Végül, a középső rétegben helyezkednek el  az ivaros szaporodásért felelős ivarsejtek,  és a környezet bizonyos ingereit felvevő idegsejtek (mechanikai, fényingerekre a kivezető nyílás

átmérőjét képesek változtatni). Az egyes életműködések Táplálkozás A szivacs táplálékát elsősorban egysejtűek, baktériumok, esetleg szerves törmelék képezi, melyeket a testén átszűrődő tengervízből a galléros-ostoros sejtek vesznek fel. A táplálék beleragad a sejteket borító nyálkarétegbe, majd bekebelezve megkezdődik az emésztés. Az emésztésnek ezt a formáját, amikor a folyamat teljesen a sejteken belül megy végbe, sejten belüli emésztésnek nevezzük. A félig megemésztett tápanyagot a vándorsejtek veszik át, melyek befejezik az emésztést és biztosítják az anyagszállítást. https://drive.googlecom/file/d/0B15KJwYa2uMFVFhHMF9JWkljVzQ/view Légzés A szivacsoknak külön légzőszervük nincs, a szükséges oxigént a testüket körülvevő, ill. az átáramló vízből veszik fel az egész testfelületükön keresztül diffúzióval (diffúz légzés). Keringés, anyagszállítás Keringési rendszerük nincs, az

anyagszállítás feladatát a vándorsejtek végzik el. Mozgás A szivacsok sem helyzet-, sem helyváltoztató mozgásra nem képesek. Szaporodás A szivacsok mind ivartalanul mind ivarosan képesek szaporodni. 4 Ivartalan szaporodásuk lehet bimbózás (sarjadzás), mikor a test valamelyik pontján az ott levő őssejtekből kiindulva egy új szivacssarj keletkezik, a folyamat telepképződéshez vezet. Az ivaros szaporodás során az őssejtekből ivarsejtek keletkeznek melyek egyesülésével új egyed jön létre. A hímivarsejtek nagy mennyiségben keletkeznek, elhagyják az állat testét és a vízárammal egy petesejtet tartalmazó egyed testének belsejébe kerülnek, ahol megtörténik a megtermékenyítés. A zigóta osztódásba kezd, majd egy hólyagszerű ún. csillós lárva keletkezik, amely elhagyja az anyaállatot, néhány napig sodródik, aztán megtapadva, nyílásokat kialakítva új szivacs egyed jön létre. Származás A belső sejtréteget tekintve igen

valószínű, hogy a szivacsok az ősi galléros-ostoros sejtektől származnak. Első képviselőik kb kb 550-580 millió éve jelentek meg A szivacsok nem fejlődtek tovább, így a fejlettebb állatok evolúciójában nem játszottak szerepet, kialakulásuk zsákutcának tekinthető. Jelentőség Nagy jelentőségük van a természetes vizek tisztulási folyamataiban, mivel, mint láttuk a körülöttük levő vizet folyamatosan átszűrik, kivonva belőle a különböző mikroorganizmusokat, bomló szerves anyagot. A szaruszivacsok porát magas jód tartalmuk miatt régen az ételhez keverték, s ezzel bizonyos betegségeket pl. strúmát gyógyítottak Egyes szaruszivacsokat már az ókortól tisztálkodásra használták. https://drive.googlecom/file/d/0B15KJwYa2uMFek1Rc2FTeFRBYnc/view?usp=sharing Rendszerük Ma a tudomány kb. 5000 szivacsfajt ismer Rendszerezésük a váztűk anyaga és szimmetriája alapján történik. Hazánkban a tavi szivacs fordul elő Tavi szivacs

telepei a Balatonban. A kő oldalára nőtt telepben szimbionta zöldmoszatok élnek Forrás: ELTE 5