Sienet

Sienet
Suuret maljakkosienet (Xestospongia testudinaria)

Suuret maljakkosienet
( Xestospongia testudinaria )

Järjestelmällisyys
Luokitus : Olento
Verkkotunnus : Eukaryootit (Eucaryota)
ilman arvoa: Opisthokonta
ilman arvoa: Holozoa
ilman arvoa: Monisoluiset eläimet (Metazoa)
Runko : Sienet
Tieteellinen nimi
Porifera
Grant , 1836
Luokat

Sienet (Porifera, Latinalaisen porus 'huokosten' ja ferre "carry) muodostavat eläimen kannan sisällä monisoluisten eläinten (Metazoa). Ne kaikki elävät vedessä ja niitä löytyy kaikista maan vesistä. Vain harvat lajit elävät makeassa vedessä, kuten epätavallisen suuret (jopa ihmisen kokoiset) yksilöt Staffelseessä .

On yli 8300 lajia (vuodesta 2012) 2 millimetristä yli kolmeen metriin. Useimpien lajien muoto riippuu ruokavaliosta ja ympäristöstä . Toisin kuin kudos eläimille (eumetazoa), sienet ei ole elimiä eikä neuronien menetelmän signaaleja. Ne elävät istumattomina , mieluiten kovalla maaperällä, mutta voivat myös muodostaa pinnoitteita kasveille tai nilviäisten kuorille. Suurin osa sienistä syötetään suodattamalla .

Merkittäviä fossiilisia sieniä ovat stromatopores , jotka olivat tärkeitä riuttojen rakentajia paleozoikissa (maapallon aikakaudella), erityisesti devonin ja mesozoicissa (maan keskiajalla) . Sitä erityisen eläintieteen haaraa , joka on omistettu sienien tutkimukselle, kutsutaan spongiologiaksi .

rakennus

Vaikka sienet koostuvat erilaisista erikoissoluista, niissä ei ole lihas-, hermo- tai aistisoluja. Sienirunko voidaan jakaa seuraaviin kolmeen perustyyppiseen soluun:

Pinokosyytit

Pinokosyytit muodostavat sienien levyn muotoisen yläkerroksen ( pinakodermin ). Yläkerroksessa ovat ostia , pienet huokoset, jotka imevät vettä ja johtavat veden kanavajärjestelmän kautta keskellä olevaan onteloon (mahalaukku, joka tunnetaan myös nimellä spongocoel).

Choanosyytit

Choanozyten on kaulus vitsaus solujen hakkaa vitsaus tuottaa vesivirta, josta ne ensisijaisesti mikrovillus suodattimen kasa kaulus pieni ruuan. Kauluksen flagellum -solut sulavat ruoan ja välittävät sen osat muille soluille. Kun ne ovat täynnä, ne muuttuvat yksinkertaisiksi ravintoaineiksi, tunkeutuvat keskikerrokseen ja toimittavat muut solut siellä. Ne istuvat sisäisten onteloiden (flagellum -kammioiden) ympärillä.

Amebosyytit

Amebosyytit (ameboidisolut) ovat soluja, jotka vaeltelevat sienien (Porifera) rungossa liikkuvien pseudopodiensa (ameboidi) ja z: n kanssa. B. jakaa ravinteita, joita he saavat choanosyytteistä tai niiden läheisyydestä fagosytoosin avulla . Ne myös imevät ja vapauttavat sanansaattajia ja suorittavat siten toimintoja, jotka ovat verrattavissa primitiivisen hermoston toimintoihin.

Amoeboidisolut voidaan erottaa eri tavoin. Yksi löytää:

  • Amebosyytit, jotka ovat ruoansulatus- ja ruoanjakelusoluja,
  • Arkeosyytit, joista kaikki muut solut syntyvät,
  • Skleroblastit, luustosolut ja
  • Sukupuolisolut.

Amoeboidisolut on upotettu kolloidiseen geeliin, joka on solutonta perusainetta. Geelissä skleroblastit muodostavat luu -elementtejä, sienen neuloja.

Amoeboidisolut, kolloidinen geeli, luurankoelementit ja pinokosyytit on tiivistetty ihon vuoteiksi (derma = iho). Koko choanosyyttien kutsutaan gastrallager ( gaster , eli "maha").

Pachastrellidin spicula

Luurankoelementit

Luuranko koostuu sclerites (myös kovakalvon kuten mikro- tai megascleres kutsutaan), niin kutsuttu spikuloissa (lat sing .. Spiculum , nuoli neula), jotka ovat tuote Sklerocyten ja joko kalsiitti , muoto kalsiumkarbonaattia ( kalkkipitoinen sienet ) tai piihappoa (piidioksidisieniä). Spiculan muoto on tärkeä viimeaikaisten ja fossiilisten sienien luokittelussa .

Spongin soittaa myös tärkeä rooli sarvipäinen piidioksidi sienet (Demospongiae) .

Pikkusienen luuston jäännökset sisältyvät osittain ns. Helistinkiviin .

Jakautuminen kolmeen tyyppiin

Rakennekaaviot sienet:
A. Ascon, B. Sycon, C. Leucon
1) suboscular tila 2) oscula
3) säteen putket 4) siiman kammiot 5) 6) huokoset

Mahatilan suunnittelusta riippuen voidaan erottaa kolme rakennetyyppiä:

Ascon -tyyppi
Putkimainen, ohutseinäinen runko, jossa on keskellä oleva ontelo, jossa on erilaistumattomat seinät ja vain yksi keskuslähtöaukko (osculum). Tämä tyyppi on aina hyvin pieni, koska kehon pinta -alan suhde mesoyyliin on erittäin epäedullinen (kooltaan enintään 2 mm). Epiteeli on ulkopuolella ja kauluksen flagellum -solut ovat sisäpuolella.
Sycon -tyyppi
Suuren ontelon ympärillä choanoderm on upotettu mesoyyliin säteittäisten putkien kautta (joissa choanosyytit sijaitsevat), mikä lisää pinta -alaa. Tämän tyyppiset sienet saavuttavat muutaman sentin koon. Paksu seinämäinen runko, vuorattu kauluksella.
Leucon -tyyppi
Eriytynein rakennustyyppi, jonka mesoyyli on täynnä flagellum -kammioita (haarautunut kanavajärjestelmä pallomaisilla kammioilla) ja on voimakkaasti paksuuntunut. Tämä johtaa optimaaliseen pinnan suurentamiseen. Kaikissa suurissa sienissä on tämä tyyppi. Runko on hyvin paksuseinäinen.

ravintoa

Arkeosyytit, amebosyytit, choanosyytit ja myös pinosolut imevät fagosytoosin avulla veteen sisältyviä ruokahiukkasia . Ne ruokkivat pyörittämällä vettä, josta ne suodattavat pois ruokahiukkaset. Kaulus Flagella -solut muodostavat vesivirran (jossa ravinteet imeytyvät) vatkaamalla flagellat sisäontelossa. Vesi tulee pienten sisäänmenoaukkojen, ostian, läpi ja kulkee kanavien kautta sisäontelon mahalaukkuun . Vesi poistuu jälleen eläinten huipun, osculumin, kautta.

Lihansyöjä ruokavalio on kuvattu varten Asbestopluma hypogea ( Cladorhizidae ) . Ravinteita sisältävä syvänmeren luola-sieni on menettänyt choanosyyttijärjestelmänsä ja saa pieniä äyriäisiä, joissa on filamentteja, jotka on peitetty koukun kaltaisilla spiculoilla. Amebosyytit pilkkovat saaliin.

Toistaiseksi 3 lajia tiedettiin olevan lihansyöjiä ennen Australiaa. Vuonna 2017 Australian itärannikolla sijaitsevan syvänmeren retkikunnan aikana Queensland-museon tutkijat ja Münchenin Ludwig Maximilians -yliopiston tutkijat löysivät 17 uutta lihansyöjä sienilajia, pääasiassa 2000-4000 metrin syvyydessä, ja kuvattiin ne Zootaxassa toukokuussa 2020 .

fysiologia

Yksinkertaisesta solurakenteesta huolimatta sienien fysiologia on monimutkaisempi kuin pitkään ajateltu. Sienet kykenevät havaitsemaan valon, mekaaniset ärsykkeet, vesivirrat ja sedimenttikerrostumat ja reagoimaan niihin aktiivisesti. Paitsi niiden toukat, mutta myös joidenkin lajien aikuiset kykenevät (joskin hitaammin) aktiiviseen liikkumiseen. Kyky supistua aalloissa ja sitten laajentua uudelleen on havaittu useilla lajeilla, mikä oletettavasti tehostaa vedenvaihtoa sisäisessä ontelojärjestelmässä. Sienien liikkeet johtuvat tietyissä pinosyyteissä järjestetyistä aktiinifilamenttikimpuista . Signaalin siirto kudoksessa tapahtuu sekä kemiallisesti että sähköisten toimintapotentiaalien kautta (toistaiseksi luotettavasti todistettu vain yhdellä lajilla). Eumetazoan välittäjäaineina toimivista sienistä on löydetty lukuisia molekyylejä, kuten adrenaliinia , noradrenaliinia ja serotoniinia . Vaikka ei näytä olevan erikoistuneita hermosoluja, aistisoluja tai todellisia lihassoluja, sienet voivat suorittaa lukuisia näiden solutyyppien toimintoja samalla tavalla kuin korkeammat monisoluiset solut.

Lisääntyminen ja kehittäminen

Sienet ovat erillisiä tai hermafrodiitteja, jotka voivat lisääntyä seksuaalisesti tai aseksuaalisesti. Siittiöt syntyvät yleensä choanosyyteistä ja munasoluista suurista arkeosyyteistä. Aseksuaalisen lisääntymisen myötä kehon pinnalla on soluyhdistelmien supistuminen, tässä puhutaan orastamisesta tai soluyhdistykset pysyvät ja siten pesäkkeiden muodostuminen. Sukupuolielimessä ei ole sukupuolielimiä sanan suppeassa merkityksessä. Sen jälkeen kun siittiöt on laskettu veteen, viereiset sienet kiertävät ne kauluksen lieriökammioihin, josta ne kuljetetaan mesoyyliin munasoluun. Toukka kehittyy munasolusta, ja esiintyy erityyppisiä toukkia.

Kalkkipitoisten sienien ja Homoscleromorfan ( kiimaisten piidioksidisienien alaluokka) toukka on esimerkiksi vapaasti uiva blastula, joka kiinnittyy alkukantaan ja suolistoon .

Jos toukka on eriytetty etuosaan, flagellated osaan (myöhemmin endoderm ) ja ei- flagellated osaan (myöhemmin ectoderm ), puhutaan parenchymal toukka . Tämä muistuttaa Planula on cnidarians (Cnidaria), mutta eroaa siinä, että se kiinnittyy suun napa ja sisemmän kudos, toisin kuin Planula, muodostaa ulomman kerroksen.

Sienet voivat saavuttaa hyvin vanhuuden, esimerkiksi Anoxycalyx joubini -lajin vanhin tunnettu elävä sieni on vähintään 10 000 vuotta vanha ja siksi yksi planeettamme vanhimmista elävistä olennoista . Se asuu eteläisellä valtamerellä, ja tiedemiehet ovat tutkineet sitä useaan otteeseen, ja he ovat määrittäneet sen iän sen hyvin alhaisen hapenkulutuksen perusteella: mitä vähemmän happea eläin tarvitsee suhteessa kehonsa kokoon, sitä hitaampi on sen kasvu ja vanhempi se on.

Pysyvät vaiheet

Monet limnic sienet on kyky kehittää vaiheissa pysyvyys, niin kutsuttu gemmulae ( gemmula = pieni alkuunsa , joka tunnetaan myös nimellä hibernacle ). Nämä koostuvat dikaryoottisista (binuclear) arkeosyyteistä, jotka on peitetty spongin -kerroksella ja erityisneuloilla (spicula). Jopa yksinkertaisimmassa tapauksessa muodostuu kuitenkin jäännöskappaleita (pelkistysaineita). Näiden pysyvien vaiheiden kehittämisen laukaisevat huonot ympäristöolosuhteet, kuten ravinteiden puute, tai erityisesti makean veden sienien tapauksessa vuodenaikojen vaihtelu.

Taloudellinen merkitys

Luurangon ryhmän sarveiskerroksen sienet (Dictyoceratida) ovat vapaita spicula (neuloja) ja koostuvat verkon joustava spongin kuituja. Solumateriaali liuotetaan ja huuhdellaan pois prosessilla, jota kutsutaan maseroinniksi . Tällä tavalla saatu sienimäinen luuranko on imukyvynsä vuoksi erittäin sopiva käyttösienenä ( kylpypesusienenä ). Keinotekoisesti valmistettu puhdistussieni on saanut nimensä sienistä ominaisuuksiensa ja rakenteensa vuoksi.

Lisäksi sieniä kasvatetaan nyt vesiviljelyssä saadakseen niistä erilaisia ​​kemiallisia aineita, joita käytetään pääasiassa lääketieteessä.

Katso myös

nettilinkit

Commons : Sponges (Porifera)  - Kokoelma kuvia, videoita ja äänitiedostoja

Yksilöllisiä todisteita

  1. Phylum Porifera Grant, 1826. julkaisussa: Zhang, Z.-Q. (Toimittaja) Eläinten biologinen monimuotoisuus: Suunnitelma korkeamman tason luokittelusta ja taksonomisen rikkauden tutkimuksesta. Zootaxa 3148: 1-237. ”Elävään Poriferaan kuuluu 8 luokkaa, 25 tilausta, 138 perhettä, 722 sukua ja 8 346 lajia 8. joulukuuta 2012; Fossiileihin taksoneihin kuuluu 4 luokkaa, 34 tilausta, 191 perhettä ja 1032 sukua, ja tällä hetkellä tuntematon määrä kuvattuja lajeja. "
  2. L. Sherwood, H. Klandorf, P. Yancey: Eläinten fysiologia: geeneistä organismeihin . Cengage Learning, 2012, ISBN 978-1-133-70951-0 , s.150 .
  3. J. Vacelet, N. Boury-Esnault: Lihansyöjäsienet . Julkaisussa: Nature . nauha 373 , 1995, s. 333-335 , doi : 10.1038 / 373333a0 .
  4. Suuri määrä lihansyöjäsienilajeja löydettiin orf. 27. toukokuuta 2020, katsottu 27. toukokuuta 2020.
  5. ^ GRD Elliott, SP Leys: Koordinoidut supistukset poistavat tehokkaasti vettä makean veden sienen pohjavesijärjestelmästä . Julkaisussa: Journal of Experimental Biology . nauha 210 , ei. 21. marraskuuta 2007, s. 3736-3748 , doi : 10.1242 / jeb.003392 .
  6. Emanuelle Renard, Jean Vacelet, Eve Gazave Pascal Lapébie, Carole Borchiellini, Alexander V. Ereskovsky: alkuperä neuro-aistijärjestelmän: uusia oivalluksia ja odotetut sienet . Julkaisussa: Integrative Zoology . nauha 4 , ei. 3. syyskuuta 2009, s. 294 , doi : 10.1111 / j.1749-4877.2009.00167.x .