X
تبلیغات
زیست شناسی
 

                          (درس سوم)

                 جانور شناسی بی مهرگان

زندگی همزیستی:           

1)همزیستی 2)همسفرگی:یکی سود و یکی نه سود میبرد نه زیان

3)همیاری:هر دو کونه ازهم سود میبرند 4)انگلی:بدن میزبان را محیط زیست خود درنظر می گیرد وبه این حالت که یکی سود میبرد ودیگری زیان 5)صیادی:دراین نوع همزیستی صید توسط سیاد خورده می شود.

 

تخصصی شدن در سطح پروتو پلاسم سبب ایجاد انامک های در پروتوزوآ که اندانک های ویژه می باشد.                                    

1)واکوئل ضرباندار_جهت تنظیم اسمزی 2)واکوئل غذایی_محتوی مواد غذایی 3)اندامک های حرکتی-پاهای کاذب-تاژک

 

انتشار:مواد از جای پرتراکم به سمت جای کم تراکم می روند.

ایزوتونیک:هم غلظت بودن(غلظت بیرون سلول با درون سلول یکسان باشد) محیط آب شیرین ایزوتونیک است واین تک زیان در آن زندگی می کنند و باید مکانیزم دفع آب اضافه در بدن داشته باشند.

*آندسیتوز کرفتن غذا از بین به داخل.

طبقه بندی پروتوزوآ:

1)آمیب ها 2)تاژک داران 3)مژکداران و هاگداران.

دربعضی تقسیم بندی ها گروهی دیگری را اضافه میکنند به نام اوپالیناتا

تاژکداران خود به دو گروه تقسیم می شوند:

یا گیاهی و یا جانوری

تاژکداران گیاهی که دارای سیستم تغذیه ی اتوترف هستند (یعنی دارای کلوروپلاست می باشد)وبا استفاده از نور خورشید مواد آلی مورد نیاز بدن را می سازد:اوگلنا-کلامیدوموناس- ولوکس و دینوفلاژله ها را نام برد.

کلامیدوموناس در وسط خود هسته دارد.ودارای دو تاژک ودارای یک کلروپلاسم نعل اسبی

ولوکس تاژکدار دیگری است که ساختار کلنی دارد.

انواعی ازتاژکداران ازانواع دینوفلاژله ها هستند.

مانند سیراتیوم –نوکتیلوکا-.... این تاژکداران که در دریا زندگی می کنند عامل جذر و مدهای سرخ فام هستند.به این معنی که در بخشی از آب دریا تکثیر پیدا کرده ودر اطراف خود ایجاد مواد سمی حاصل از واکنش های زیستی مینماید.دینوفلاژله ها دارای دو تاژک بود که یکی عرضی و دیگری طولی.

نمونه اصلی دینوفلاژله اوگلنا است.که اوگلنا نوعی فیتوفلاژله است.که بعنوان نمونه ی تیپیک است. واوگلنا دارای یک تاژک بلند است ودارای  یک لکه چشمی است درقسمت پایه تاژک ها جسم پایه مشاهده می شود.

همچنین در ناحیه قدامی ناحیه گلو مشاهده می شود.که مخزنی است که ذرات غذایی در آن جا می گیرند وسپس به داخل سلول رانه می شود واکوئل انقباضی دیده می شود وکلروپلاست دارد که اندامکی است که دارای کلروفیل است.

اهمیت فیتوپلانکتون ها:

درلایه ی سطحی دیده می سود و همچنین فیتوپلانکتونها توسط زئوپلانکتونها خورده می شوند و زئوپلانکتونها توسط نکتون ها خورده می شوند.مابقی نکتون ها در کف دریا قرار می گیرند و توسط کفزی ها(بنتوزها)خورده می شود.

پلیکل پوسته ی اوگلنا است.آن هایی که پوسته دار شکل معین دارند.آن هایی که فاقد پوسته اند شکل ندارند. پوسته از پرتوزوآ محافظت می کند.وغشاء سلولی در زیر آن قرار دارد.

انواع دینو فلاژله ها:

1-کلنی 6 عضوی دارد 2-تریپانوزوم ها 3-تریکودینا 4-تریکوموناس 5-ژیاردیا

تریکوموناس درانسان دو نوع است 1- دراندام تناسلی انسان زندگی می کنند ومجاری ادراری تناسلی و حاصل بیماری واژنیت رامنتقل می کند

2-در سلوم و روده  بزرگ زندگی می کند و ظاهرا عامل بیماری نیست.

تریپانوزوم:

در انسان انگل خونی بوده وعامل مولد بیماری خواب آفریقایی است این تاژکدار به وسیله ی مگس گلوسینا (تسه تسه)منتقل می شود.

انواع سارکودینا:

دارای چند زیر گروه هستند شامل ریشه پایان یا ریزوپود شامل آمیب های بدون پوست  وپوسته دار است. ازانواع آمیب ها بدون پوسته می توان آمیب معمولی  که درآب شیرین یافت می شود که از طریق پای کاذب حرکت کرده واز طریق بلعیدن ذرات غذایی تغذیه می کند ئ دارای واکوئل انقباضی جهت تنظیم آب بدن خود می باشد. سایر ریشه پایان آمیب های پوسته داران هستند که انواع آنها آرسلاه – دیفلوجیا را می توان نام برد برخی از آمیب ها مانند انتاموابا  آمیب انگلی بوده وعامل بیماری اسهال خونی در انسان است. از انواع دیگر سارکودینا می توان  شعاعیان – روزنه داران- خورشیدی ها را نام برد.

ژیاردیا دارای چند تاژک قدامی و2تاژک خلفی می باشد.

درتاژکداران جانوری انواع زندگی های همزیستی دیده می شود. مانند:همیاری و همزیستی البته انئاعی از کودوسایجا که دارای کلنی می باشند واز طریق ریزخواری همان فیلتر فیذر تغذیه می کنند.

در انواعی از تریپانوزوم که انگل خونی می باشند و گونه ای از تریپانوزوم بروسی که عامل بیماری خواب آفریقایی است.

نمونه های مانند تریکوموناس دارای زندگی همیاری با موریانه هستند.ودر روده موریانه زندگی می کنند و موریانه با کمک این تک سلولی ها می توانند سلولز را تجزیه کنند.

همچنین ژیار دیا که در روده پستانداران زندگی انگلی داشته و باعث اسهال می کردند.

آمیب انگلی بعد از خروج از بدن تولید کیست می کند.

*کسیت در حالت نامساعد بوجود می آید.

روزنه داران:

دارای صدفهای کربنات کلسیم هستند و این صدف ها دارای اتاق هایی که از بزرگ به کوچک چیده اند.

در واقع تک سلولی هر بار که بزرگتر می شود.اتاقک بزرگی را در اطراف خود ایجاد می کند.مثل:گلوبیکرینا

پاهای این تک سلولی ها از منافذ این اتاقک ها به سمت بیرون آمده وپاهای شبکه ای را ایجاد می کند. ودارای تناوب نسل هاپلوئید و دیپلوئید هستند. این گروه کهن می باشند و بقایای فسیلی از آنها بجا مانده اند.

خورشیدی ها:  

در این رده تک سلولی در اطراف خود پوسته ی کروی و پاهای سوزنی یا آکسکوپریوم ار آن خارج می شود. به طوری که شکل شبیه خورشید پیدا می کند.مثل:   Clathrulina.Activophorys

شعاعیان:از قدیم ترین آمیبی ها می باشند.در مناطق پلاژیک زندگی می کنند.در آب های آزاد و در مجاورت ساحل(پلاژ) جزء پلانکتونها محسوب می شوند.

سلول های آنها دارای سیتوپلاسم داخلی و خارجی می باشند و اسکلت شان از سیلیس تشکیل شده است.پا از نوع سوزنی است واز طریق تقسیم دوتایی و جوانه زدن وایجاد هاک تولید مثل می کنند.

روزنه داران وشعاعیان از پریکانورین وجود داشتند و بقایای فسیلی آنها در بسیاری از کف اقیانوس ها بر جایی مانده است.بطوری که 3/1 کف اقیانوس ها فسیل های این تک سلولی ها به ویژه از فسیل گلوبیکرینا به وجود آمده اند.

هاگداران:

چون در چرخه زندگی خود اسپورزوئیت تولید می کنند.در راس این موجودات یک کمپلس دارند- که جهت اتصال به میزبان از آن استفاده می کنند وانگل داخلی هستند ودارای راس پیچیده بوده ودر راس خود اندامک های ی به نام روپترین ومیکرونم مشاهده می شود.که احتمالا برای چسبیدن به میزبان استفاده می شود. در چرخه زندگی خود که پیچیده است دارای تولید مثل جنسی و غیر جنسی می باشند.

مهمترین رده در این شاخه هاگداران که جنس هایی مانند: گرگارینیا- کوکسیدیا.  پیروپلاسمیا انواعی از کوکسیدیا انگل درون سلولی بی مهرگان ومهره داران می باشند ازانواع کوکسیدیا 1-ایمریا 2-ایزوسپورا

ایمریا در حیوانات اهلی وایزوسپورا درانسان ایجاد زندگی انگلی می کنند. همچنین انگل توکسوپلاسما درانسان وبه ویژه زنان باردار باعث ایجاد نارسایایی در بدن جنین می گردد.توکسوپلاسما از طریق گربه ممکن است به زنان باردار منتقل شود وسبب ایجاد توکسوپلاسمای جنینی  که در این وضعیت جنین بینایی خود را از دست می دهد.

                          بیماری مالاریا

بیماری مالاریا از طریق یک هاگدار به نام پلاسمودیوم بخشی ازچرخه ی زندگی را در بدن پشه وبخش دیگر را دربدن انسان زندگی می کند.

بخش جنسی دربدن پشه وبخش غیر جنسی در بدن انسان ایجاد می شود.

*اسپروزوئیت از طریق نیش زدن وارد بدن انسان می شود.

*مروزوئیت ها در کبد 6 تا 15 روز باقی می ماند وتکثیر می یابد.

درمرحله ای مروزوئیت ها وقتی وارد کلبول شدن به Microqanetocyte

تبدیل می شوند.

ائوکینت تخم لقاح یافته و تبدیل به----اسپوروزوئیت ها

4نمونه از پلاسمودیوم بیماری زا

1-Plasmodium virax 2-Plasmodium ovale

3-Plasmodium malaria  4-Plasmodium falsiparum

 

سه نوع اول بعد از چند روز بهبود پیدا می کنند اما در مورد آخر که عامل بیش از 50% از مرک ومیر در جهان است.

مژکداران:

در آب های شیرین وشور زندگی می کنند. تخصصی یافته تر هستند.بیشتر زندگی آزادزی دارند.برخی انگل وبرخی همسفره وغالبا منزوی بوده ودارای حرکت هستند اشکال کمی نیز داری کلی هستند. در مجموع ابعادشان درشتر از سایر گونه ها می باشند.کهتا 20 تا10 میکرون تاmm3 در نمونه ای به نام اسپیروستروم

برخی از حالات در دوران بلوغ مژه های خود را از دست می دهند.همیشه دارای وضعیت چند هسته ای می باشند.و معمولا 2هسته  یکی بزرگ ودیگری کوچک در آنها مشاهده می شود.Macronucles

هسته ی کوچک در انجام فعالیت های جنسی و هسته ی بزرگ که معمولا اشکال متفاوتی دارند. درفعالیت های حیاطی سلول نقش دارد.

در این گروه مانند پلیکل دارای غشاءچین خورده می باشد ودارای غشاءمواج نیز می باشد که قرار گرفتن ردیفی از مژه ها در کنار همدیگر است مژه های بهم چسبیده را به نام cirri)  سیرای ) نیز می گویند. در زیر غشاءسلولی یا همان پلیکل علاوه برجسم قاعده ای و رشته های میکروتوبولی بخشی خاصی به نام kinety  قابل مشاهده است.

درزیرپلیکل کیسه هایی وجود دارند که اندام نیش زننده تاتریکوسیست را درخود جایی داده اند.تریکوسیست ها وسیله ی دفاعی ویا وسیله ی حمله در پارامسیوم می باشد. وبر اثر تحریک به وسیله عوامل مکانیکی و شیمیایی از سطح سلول جدا می شود.

بیشتر مژه داران هلوزوئیک هستند به این معنی که غذای خود را به طور کامل می بلعند.برخی مانند دیدینیوم دارای زندگی شکار گری هستند بطوری که از انواعی از پارامسیوم استفاده می کنند. برخی از انواع سوکتورین ها با فلج کردن تومه تومه ی خود را بدست می آورند. برخی مانند: stentor شیپور مانند بوده وبرخی دیگر مانند: vorticelle زنگوله مانند می باشند.

*هسته در stentor  دانه تسبیعی بوده ودر vorticelle (L ) (ال) مانند.

|+| نوشته شده توسط عليرضا رئيس الساداتي در شنبه بیست و هفتم آذر 1389  |
 

                 (فصل 12 )                                             اسفنجها و پلاکوزوآها

                                                                          شاخه پوریفرا: اسفنجها

                                                                                                                شاخه پلاکوزوآ

                                                           خاستگاه پریاختگی

اسفنجها ساده ترین جانوران پریاخته می باشند. از آنجایی که سلولها واحد های بنیادی حیات می باشند، جاندارانی بزرگتر از موجودات تک سلولی از به هم پیوستن چنین واحدهای ساختمانی به وجود آمدند. طبیعت، ساختن موجودات بزرگتر اما بدون تمایز سلولی – مانند جلبکهای بزرگ تک سلولی دریازی- را آزموده است، اما چنین نمونه هایی کمیابند. در مقایسه با افزایش حجم توده سلولی یک سلول، پر یاختگی برتری های زیادی دارد. چون سطوح سلولی مسؤول تبادل مولکولها با محیط می باشد، تقسیم جرم سلول به واحدهای کوچکتر سطح سلولی در دسترس جهت انجام فعالیتهای متابولیک را افزایش می دهد. تنها با افزایش ساده اندازه یک جانور تک سلولی نسبت سطح به حجم مناسب و عملی فراهم نمی گردد. بنابراین پریاختگی یا پرسلولی شدن یک روند سازگاری به سوی افزایش اندازه بدن می باشد.

شگفت آن که اسفنجها گرچه موجوداتی پرسلولی می باشند، سازمان بدنی آنها متفاوت از سایر متازوئن ها می باشد. بدن یک اسفنج مجموعه ای از سلولها است که در یک ماده زمینه ای خارج سلولی قرار گرفته اند و به وسیله اسکلتی از اسپیکولهای سوزنی کوچک و رشته های پروتئینی حمایت می شود. به علت اینکه اسفنجها  ظاهر و رفتاری مشابه با سایر جانوران ندارند، تا اواسط قرن نوزدهم میلادی جانورشناسان آنها را به طور کامل به عنوان جانور نپذیرفته بودند. با این حال شواهد مولکولی نشان می دهد که اسفنج ها از نظر فیلوژنتیکی با سایر متازوآها نیای مشترک دارند.

خاستگاه متازوآ

سلولهای یوکاریوت در روند تکاملی خود نسلهای متنوعی را ایجاد نموده اند (شکل 1-11). نوادگان امروزی آنها شامل پروتوزوآ های تک سلولی ( مراجعه شود به فصل 11)، به علاوه اشکال کلنی دار و و پرسلولی گیاهان و جانوران می شود. ما به مجموع جانوران پرسلولی متازوئن می گوییم. متازوئن در کلاد اپیستوکونت همراه با قارچها، تاژکداران کوانوفلاژلاتا و تعداد کمی از سایر گروهها قرار می گیرند (مراجعه شود به شکل 18-11). هنوز بحث بر سر این که کدام تاکسون گروه خواهری با متازوئن ایجاد می کند ادامه دارد ولی تبارشناسی با بهره از خصوصیات مولکولی، کوانوفلاژلاتا را در این مکان قرار می دهد.

تاژکداران کوانوفلاژلاتا، تک یاخته های یوکاریوتی آبزی هستند که به صورت انفرادی یا کلنی دار زندگی می کنند. هر کدام از این سلولها دارای تاژکی هستند که توسط یک یقه سلولی از جنس میکروویلی احاطه شده است. ضربه های تاژک آب را به سمت یقه به جریان می اندازد و ذرات ریز بخصوص باکتریها توسط میکروویلی ها جمع آوری می شود. بسیاری از این تاژکداران ثابت هستند و به سطوح سخت متصل شده اند، اما یکی از گونه های آنها به کلنی های معلق دیاتومه ها متصل می شود و با اینکه شناگر نیستند، می توانند در لایه های میانی آب تغذیه کند. پروترواسپونژیا (Proterospongia) یکی از اشکال کلنی دار غیر معمول می باشد که با کمک تاژک، خود را در آب به جلو می راند و به نوعی شنا می کند.

کوانوفلاژلاتا از این جهت قابل توجه هستند که بسیار شبیه سلولهای تغذیه ای اسفنجها هستندکه موسوم به کوانوسیت می باشند. یافتن سلولهای یقه داری که در تغذیه فیلتر کننده تک یاخته های کلنی شکل و در اسفنجها دخیلند بسیار جالب می باشد. نسب اجدادی اسفنجها  نشان می دهد که آنها در مراحل اولیه تکامل از دودمان سایر جانوران پرسلولی منشعب شده اند. آیا کوانوسیت اسفنجها از یک کوانوفلاژله اجدادی به ارث رسیده است؟ از جمله دلایلی که در برابر این فرضیه ارائه می شود این است که کوانوسیتها تنها در زمان بلوغ اسفنجها مشاهده می شوند و در مراحل ابتدایی رشدشان وجود ندارند. در عوض سلولهای بدون یقه پس از دگردیسی مرحله نوزادی واجد یقه می شوند. سلولهای یقه دار در برخی مرجانها و خارپوستان نیز مشاهده می شود، بنابراین اگر این جانوران از ابتدایی ترین دودمان متازوآ باشند، در طول دوران تکاملی این خصوصیات ریخت شناسی دربیشتر تاکسونها از بین رفته یا متوقف شده است. با وجود این ایرادها ارتباط روشن دیگری بین کوانوفلاژلاتا و متازوئن وجود دارد: پروتئین هایی که در کلونی های این تک یاخته ها برای ارتباط و اتصال سلولها به کار رفته است با پروتئین هایی که در متازوئن جهت انتقال پیامهای سلولی کاربرد دارد هومولوگ می باشد. ریخت شناسی اولین متازوآ هنوز هم موضوع بحث می باشد.

در جستجوی خاستگاه متازوآ، محققین فرضیه ای مبنی بر وجود اشکال انتقالی بین تک یاخته های اجدادی فرضی و متازوآهای ساده ارائه داده اند. آشکارا انتخاب ما از تک یاخته های خاص به عنوان نقطه شروع و متازوآهای خاصی که انتخاب می کنیم به عنوان نقطه پایان ، ردپای فرضیه ها را در روند تکامل مشخص می کند. از دو روند تکاملی کاملاً شناخته شده، یکی با تک یاخته های مژه دار پر سلولی آغاز می شود و دیگری با یک کلونی از تک یاخته های تاژک دار شبیه به ولوکس ولی بدون توانایی فتوسنتز.

طرفداران فرضیه مژه داران سنسیتیومی معتقدند که متازوئن ها از اجدادی مشترک با مژه داران تک سلولی به وجود آمده اند. جد مشترک متازوئن ها در داخل یک غشاء سلولی تعداد زیادی هسته داشت که بعداً با تقسیم شدن به بخشهای کوچکتر، وارد حالت چند سلولی شد. تصور می شود که فرم بدنی اجداد متازوئن ها شبیه به مژه داران امروزی بوده است و سپس به سمت تقارن دو طرفی متمایل گشته است. بنابر این اولین متازوئن ها تقارن دوطرفی داشته اند و شبیه به برخی از کرمهای پهن امروزی بوده اند. چندین ایراد به این فرضیه وارد می شود. این فرضیه دوران جنینی کرمهای پهن را در نظر نمی گیرد که در آن چیزی شبیه به پر سلولی شدن رخ نمی دهد. همچنین  توضیحی درباره وجود اسپرم تاژکدار در متازوئن ها ارائه نمی دهد، و شاید مهمتر از همه اینکه اشاره می کند که تقارن شعاعی کنیداریا از یک تقارن دوطرفی اولیه مشتق شده است.

فرضیه تاژکدار کلونی شکل – اولین بار در سال 1874 توسط هکل پیشنهاد شد- یک طرح کلاسیک است که بعد از بازبینی های مختلف، هنوز هم طرفداران زیادی دارد. بر اساس این فرضیه، متازوئن ها از اجدادی به شکل یک کلونی کروی و توخالی از سلولهای تاژکدار ایجاد شده اند. سلولهای داخل این کلونی برای وظایف مختلف تمایز پیدا کرده اند ( سلولهای تولید مثلی، سلولهای عصبی، سلولهای بدنی و غیره) ، در نتیجه سلولها استقلال خود را در جهت کمک به کلونی به عنوان یک واحد از دست داده اند. فرم کلونی شکل اجدادی، ابتدا تقارن شعاعی داشت و یادآور مرحله بلاستولا در دوران رشد می باشد. این نیای فرضی بلاستیا نامیده می شود. هکل با طراحی وقایع دوران رشد حیوانات موجود به عنوان مدل، بیان نمود که اشکال اجدادی شبیه به مرحله گاسترولا بوده است. این اجداد گاستریا نامیده شدند. کنیداریا با تقارن شعاعی خود می توانستند از  این فرم ایجاد شده باشند.

بیشتر فرضیه ها در باره خاستگاه متازوئن ها بیان می کنند که تمام متازوئن ها یک گروه مونوفیلتیک را می سازند. برخی پیشنهادها مبنی بر اینکه اسفنجها، کنیداریا و شانه داران به طور جداگانه از متازوآهای تریپلوبلاستیک به وجود آمده اند، توسط شواهد مولکولی تایید نمی شوند. اطلاعات به دست آمده از مقایسه توالیهای زیر واحد کوچک  RNA ریبوزومی و شباهتهای موجود در مسیرهای پیچیده بیوشیمیایی متازوئن نشان می دهد که متازوئن ها فاقد خاستگاه پلی فیلتیک هستند.

شواهد مولکولی فرضیه مژه دار سنسیتیومی را تایید نمی کند چون مژه داران در کلادی جدا از اپیستوکونت قرار می گیرند. قرار گرفتن متازوئن ها در اپیستوکونتا همراه با کوانوفلاژله هایی مانند Codonosiga و Proterospongia از فرضیه تاژکداران کلونی شکل حمایت می کند.

رهیافت های اخیر به مساله خاستگاه متازوئن ها، بیشتر از توجه به تغییرات ریخت شناسی به اجزای تنظیم کننده اولین ژنوم متازوئن ها توجه دارد. همانگونه که پیش از این ذکر شد، دستورات ژنتیکی پروتئینهای پیام دهنده سلولی تعیین کننده تغییرات از حالت تک سلولی به پر سلولی بوده است.  این که چه میانجی های سلولی دیگری در اولین متازوئن ها وجود داشته تنها با مقایسه ژنوم و پروتئوم متازوئن های ساده مانند اسفنجها با تاکسونهای پیچده تر مشخص می گردد.

اسفنجهای بالغ بدنهای بسیار ساده ای دارند. در حقیقت آنها اجتماعی از انواع زیادی سلولها می باشند، از جمله کوانوسیتها، که همگی با یک ماده زمینه ای خارج سلولی در کنار هم نگهداشته شده اند. بدن یک اسفنج قرینه نیست. نه دهان دارد نه لوله گوارش. بنابراین انتظار داریم که ساختار ژنتیکی ساده ای داشته باشد. شاید یادآور اولین حیوانات باشد. به طور شگفت انگیزی دیده شده است که ژنوم اسفنجها دارای اجزای بسیاری است که برای مسیرهای تنظیمی متازوئن های پیچیده تر کد می شوند، از جمله آنها پروتئینهایی است درطرح یابی فضایی دخیلند، مانند آنهایی که قطب جلویی و عقبی نوزاد را مشخص می کنند. این کشف منجر به این شد که برخی زیست شناسان به این فرض برسند که اسفنجهای امروزی نسبت به اجدادشان پیچیدگیهای ریخت شناسی کمتری دارند.

فرضیه های مشابهی برای شاخه دیگری از جانوران ساده که در این فصل توضیح داده شده است به کار رفته است. اعضاء شاخه پلاکوزوا (Placozoa) کوچکترین ژنوم هسته ای و بزرگترین ژنوم میتوکندریایی را در میان تمام متازوئن های شناخته شده دارند. ژنوم حلقوی میتوکندریایی آنها خصوصیات مشترکی با برخی متازوئن ها از گروههای دیگر مانند قارچها و کوانوفلاژله ها دارند، اما از خصوصیات متازوئن ها مشتق شده است.

این مهم است  به یاد بیاوریم که موجوداتی که ما امروزه می بینیم، محصول میلیونها سال تکامل هستند، از زمانی که اجدادشان از سایر متازوئن ها منشعب شدند. انتظار داریم ژنهای منحصر به هر شاخه همراه با ژنهای هومولوگ با ژنهای گروههای مجزای متازوئنها و ژنهای مشترک با متازوئنهای پیچیده تر را  بیابیم. عملکرد ژنها ممکن است به صورت ریخت شناسی های جدید تغییر یافته باشد، هنوز چیزهای زیادی درباره اشکال امروزی این دو شاخه وجود دارد که باید شناخته شود. بدن پلاکوزوئن ها مانند اسفنجها گیج کننده است و کسی نمی تواند سر و دم هیچ یک را تشخیص دهد.

 

جدول صفحه 248:

ویژگیهای شاخه پوریفرا

1- پرسلولی هستند، بدن مجموعه ای از چندین نوع از سلول است که برای اعمال مختلف تمایز یافته اند، برخی از آنها در بافتهایی اولیه با یکپارچگی کم سازمان یافته اند.

2- بدن سوراخ دار( استیا)، مجاری و اتاقکها سیستم جریان آب منحصر به فردی می سازند که غذا و اکسیژن اسفنج را تامین می نماید.

3- همگی آبزی بوده و بیشتر ساکن دریا هستند.

4- یا تقارن شعاعی دارند یا فاقد تقارنند.

5- سطح خارجی بدن از پیناکوسیت های مسطح است. بیشتر سطح داخلی با سلولهای یقه دار تاژکدار( کوانوسیت ها) پوشیده شده که ایجاد کننده جریان آب هستند. یک زمینه پروتئینی ژلاتینی به نام مزوهیل ، حاوی انواع سلولهای آمیبی و اجزاء اسکلتی بین دولایه قرار دارد.

6- ساختار اسکلتی از کلاژن رشته ای( نوعی پروتئین) و اسپیکول هایی از آهک یا سیلیس متبلور تشکیل شده که اغلب با نوعی کلاژن تغییر یافته( اسپونژین) همراه است.

7- اندام یا بافت حقیقی وجود ندارد. گوارش داخل سلولی است.دفع و تنفس با انتشار صورت می گیرد.

8- واکنش به محرک ها  در اسفنجهای سلولی ظاهراً موضعی و مستقل است و در اسفنجهای سنسیتیال شیشه ای سیگنال های الکتریکی است. احتمالاً سیستم عصبی وجود ندارد.

9- تمامی بالغین ثابتند و به بستر چسبیده اند.

10- تولید مثل غیر جنسی با جوانه زدن و ایجاد ژمول و تولید مثل جنسی توسط اسپرم و تخمک صورت می گیرد. بیشتر نوزاد تاژکدار شناگر دارند.

 

شاخه پوریفرا: اسفنجها

بیشتر جانوران برای جستجوی غذا حرکت می کنند، اما یک اسفنج ثابت به جای این کار غذا و آب را به سمت داخل بدنش می کشد. آب از راه هزاران سوراخ ریز وارد بدن می شود که نامگذاری این شاخه نیز به همین ویژگی بر می گردد، پوریفرا (porus به معنی سوراخ و fera نشان دهنده مالکیت یا داشتن است). اسفنج از سلولهای تاژکدار دارای یقه ، کوانوسیت، برای به جریان انداختن آب استفاده می کند. در اثر ضربه های تعداد زیادی تاژک، به ازای هر کوانوسیت یک تاژک، آب به سمت عقب سلولها کشیده می شود و همراه خود غذا و اکسیژن را نیز می آورد، همزمان مواد دفعی را نیز از سلولها گرفته و دور می سازد. بدن اسفنج مانند یک فیلتر آبی موثر طراحی شده است که ذرات معلق را از آب اطراف خود جدا می سازد.

بسیاری از حدود 15000 گونه اسفنجها ساکن اقیانوسها هستند، تعداد کمی در آبهای نیمه شور و حدود 150 گونه در آب شیرین زندگی می کنند. اسفنجهای اقیانوسی به تعداد زیاد در تمام دریاها و در هر عمقی یافت می شوند. اندازه آنها از چند میلیمتر تا اسفنجهای بزرگ با قطر بیش از 2 متر متغیر است. بسیاری از اسفنجها به علت دارا بودن رنگدانه در سلولهای جلدی به رنگهای درخشانی مانند قرمز، زرد، نارنجی، سبز و بنفش دیده می شوند.

با آنکه جنین اسفنجها آزادانه شنا می کنند، افراد بالغ همیشه خود را به اشیایی مانند سنگ ها، صدفها، مرجانها و سایر اشیاء غوطه ور در آب می چسبانند. برخی در سنگ ها یا صدفها سوراخ حفر می کنند، بقیه حتی روی شنها و لجن کف آب رشد می کنند. برخی از اسفنجها، به خصوص ساده ترین آنها دارای تقارن شعاعی هستند، اما بسیاری از آنها شکلهای نامنظم دارند. برخی راست می ایستند، برخی چند شاخه یا دارای چندین لوب هستند، بقیه کوتاه هستند و حتی سطح آنها پوشیده شده است. الگوی رشد اسفنجها به شکل بستر، جهت و سرعت جریان آب و مقدار فضای در دسترس بستگی دارد، بنابراین افراد یک گونه نیز ممکن است بسته شرایط محیطی مختلف، اشکال کاملاً مختلفی داشته باشند. اسفنجهای ساکن آبهای آرام نسبت به اسفنجهای آب های پرسرعت بلندتر و مستقیم تر هستند.

بسیاری از جانوران از جمله خرچنگها، نودی برانشها، مایتها، برایوزوئن ها و ماهیها به صورت همسفره یا انگل درون یا روی اسفنجها زندگی می کنند. اسفنجهای بزرگتر مانند پناهگاهی بی مهرگان همسفره زیادی را در اطراف خود جای می دهند. از سوی دیگر اسفنجها ممکن است بر روی بسیاری از جانوران زنده مانند نرم تنان، بارناکلها، بازوپایان، مرجانها یا هیدروییدها رشد کنند. برخی خرچنگها قطعاتی از اسفنجها را جهت استتار و محافظت در برابر شکارچیان به پشت خود می چسبانند. اگرچه برخی ماهیهای صخره های دریایی روی اسفنجهای مناطق کم عمق تغذیه می کنند، بیشتر شکارچیان بالقوه، چشیدن یک اسفنج را کاملاً ناخوشایند می دانند. این اثر ضد شکار شدن مربوط به بوی نامطلوب اغلب اسفنجها و کالبد اسکلتی استادانه آنها است.

چارچوب اسکلتی یک اسفنج ممکن است رشته ای و/یا سخت باشد. اسکلت سخت از ساختارهای حمایتی آهکی یا سیلیسی به نام اسپیکول تشکیل شده. بخش رشته ای اسکلت از الیاف کلاژن در ماده ای زمینه ای تشکیل شده است. یک شکل از این رشته های کلاژنی معروف به اسپونژین هستند. کلاژن ها چندین نوع هستند که ترکیب شیمیایی و شکل آنها با هم متفاوت است ( به عنوان نمونه کلاژن به صورت فیبر، فیلامنت یا توده ای، اسپیکولها را در بر می گیرد).

اسفنجها گروهی قدیمی می باشند که فسیل های زیادی از آنها به جای مانده است و قدمت آنها را به ابتدای دوره کامبرین می رساند و حتی بنابر ادعاهایی به دوره پرکامبرین. طبقه بندی این جانوران بر اساس شکل و ترکیب شیمیایی اسپیکول صورت می گیرد. اسفنجهای زنده را به سه رده تقسیم نموده اند: کالکاریا، هگزاکتینلیدا و دمواسپونژیا. اعضاء رده کالکاریا دارای اسپیکولهایی یک، سه یا چهار شاخه از جنس بلورهای کربنات کلسیم هستند. هگزاکتینلیدا اسفنجهای شیشه ای هستند که اسپیکولهای 6 شاخه سیلیسی دارند. اعضاء رده دمواسپونژیا دارای اسکلتی از جنس اسپیکولهای سیلیسی، یا الیاف اسپونژین و یا هر دو می باشد. رده چهارمی هم با نام لسکلرواسپونژیا مطرح شده است که مشتمل بر اسفنجهایی می باشد که یک اسکلت عظیم آهکی و اسپیکولهای سیلیسی دارند. برخی از جانورشناسان اعتقاد دارند که اعضاء این رده را می توان در رده های کالکاریا و دمواسپونژیا  طبقه بندی کرد و نیازی به رده جدید نمی باشد.

شکل و عمل

اسفنجها اصولاً از جمع آوری ذرات معلقی که همراه با آب وارد کانال های داخلی بدن می شوند تغذیه می کنند. آب از طریق تعداد زیادی سوراخهای ریز درون کش- استیا-  که در لایه خارجی سلولها- پیناکودرم-  قرار گرفته اند وارد مجاری می شود. سوراخهای استیا به طور متوسط 50 میکرومتر قطر دارند. در داخل بدن، آب به سمت عقب کوانوسیتها جریان می یابد و در آنجا ذرات غذایی توسط یقه سلولی جمع می شود. یقه سلولی از تعداد زیادی برآمدگیهای انگشت مانند به وجود آمده که میکروویلی نامیده می شوند و بین آنها حدود 1/0 میکرومتر فاصله وجود دارد. استفاده از یقه سلولی به عنوان فیلتر یکی از اشکال معلق خواری می باشد.

اسفنجها ذرات غذایی ( ذرات رسوبی، م.جودات پلانکتونی و باکتریها) با اندازه ای بین 1/0 میکرومتر تا 50 میکرومتر را به شکل غیر انتخابی دریافت می کنند. کوچکترین ذرات، حدود 80% کربن آلی ذره ای، به صورت فاگوسیتوز وارد کوانوسیتها می شوند. کوانوسیتها ممکن است مولکولهای پروتئین را به کمک پینوسیتوز دریافت کنند. دو نوع دیگر از سلولهای اسفنجها، پیناکوسیت و آرکئوسیت، هم در تغذیه نقشی به عهده دارند. اسفنجها مواد غذایی غیر محلول در آب را نیز می توانند دریافت کنند.

دریافت غذا بستگی به جریان آب در داخل بدن دارد. سه الگوی اصلی برای بدن اسفنجها وجود دارد که در هر کدام محل قرارگیری کوانوسیتها متفاوت می باشد. در ساده ترین سیستم بدنی، آسکونویید، کوانوسیتها در سطح اتاقک بزرگی بنام اسپونژوسل، قرار گرفته اند. در سیستم سیکونویید، کوانوسیتها در دیواره کانالهایی قرار گرفته اند و در سیستم لوکونویید، کوانوسیتها در دیواره اتاقکهای مجزایی قرار گرفته اند. مقایسه این سه الگو یک نوع پیچیدگی و افزایش کارایی در سیستم پمپاژ آب در بدن را نشان می دهد ولی بیانگر یک توالی تکاملی نمی باشد. ساختار اسفنجهای لوکونویید سازش یافتن در این جانوران را به روشنی نمایش می دهد، این سیستم بیشترین میزان سطح تماس تاژک دار را جهت دریافت مواد دارا است، به همین جهت به طور موثری نیازهای غذایی جانور را برطرف می سازد. این ساختمان بارها بطور مستقل در اسفنجها تکامل یافته است.

انواع سیستم های مجاری

آسکونویید: اسفنجهای آسکونویید ساده ترین سازماندهی را دارند. آب در اثر زنش های تعداد زیادی از تاژکهای کوانوسیتها از راه سوراخهای میکروسکوپی جلدی، به داخل اسفنج کشیده می شود. این کوانوسیتها در دیواره حفره داخلی بدن ، اسپونژوسل، قرار گرفته اند. وقتی کوانوسیتها آب را فیلتر کردند و ذرات غذایی را از آن جدا نمودند، آب فیلتر شده از سوراخ منفرد بزرگی بنام اسکولوم به خارج رانده می شود. این سیستم محدودیتهای مشخصی دارد، زیرا کوانوسیتهایی که در سطح اسپونژوسل قرار دارند، تنها ذرات غذایی را که در مجاورت دیواره اسپونژوسل قرار دارند دریافت می کنند. اگر این حفره دارای اندازه ای بزرگتر باشد، بیشتر آب و ذرات غذایی موجود در قسمتهای میانی آن بدون استفاده بوده و دفع می شوند. به همین دلیل اسفنجهای آسکونویید دارای اندازه های کوچک و لوله ای شکل می باشند. یک نمونه از این اسفنجها لوکوسولنیا ( لوله: solen، سفید: leukos) می باشد، این اسفنجهای باریک و لوله ای به صورت گروهی می رویند و با یک ساقه مشترک به اشیاء مختلف در آبهای کم عمق متصل می شوند. کلاترینا ( در هم پیچیده: clathri) نمونه دیگری از آسکونوییدها می باشد، که از لوله هایی به هم پیچیده به رنگ زرد تشکیل شده است. آسکونوییدها تنها در رده کالکاریا یافت می شوند.

سیکونویید: اسفنجهای سیکونویید مقداری بزرگتر از آسکونوییدها می باشند.آنها واجد بدنی لوله ای و یک اسکولوم منفرد می باشند، اما دیواره بدن که در حقیقت آستری از  اسپونژوسل می باشد، ضخیم تر و پیچیده تر از دیواره آسکونوییدها می باشد. این آستر به سمت خارج چین خوردگیهایی دارد که کانالهای پوشیده از کوانوسیتها را می سازند. چین خوردگی دیواره بدن سطح تماس دیواره و متعاقب آن سطح تماس با کوانوسیتها را افزایش می دهد. قطر کانالها در مقایسه با اسپونژوسل آسکونوییدها  کمتر می باشد، در نتیجه بیشتر آبی که وارد این کانالها می شود برای کوانوسیتها قابل استفاده است.

آب از طریق استیای جلدی که به کانالهای درون ریز منتهی می شوند، وارد بدن اسفنجهای سیکونویید می گردد. سپس آب در حین عبور از منافذ ریزی بنام پروزوپیل فیلتر شده و وارد کانالهای شعاعی می شود. در این بخش مواد غذایی به وسیله کوانوسیتها بلعیده می شود. ضربانهای تاژکهای کوانوسیتها، آبهای فیلتر شده را از طریق سوراخهای داخلی یا آپوپیل ها به سمت اسپونژوسل می راند. توجه داشته باشید که دریافت مواد غذایی در اسپونژوسل سیکونوییدها انجام نمی شود، به همین دلیل اسپونژوسل در این اسفنجها نسبت به اسفنجهای آسکونویید بیشتر توسط سلولهای پوششی پوشیده شده است تا سلولهای سلولهای تاژکدار. وقتی آب به اسپونژوسل می رسد، از اسکولوم از بدن خارج می شود. سیکون یکی از نمونه های اسفنجهای سیکونویید می باشد.

در طول مراحل رشد، اسفنجهای سیکونویید از یک مرحله آسکونویید عبور می کنند، به دنبال آن کانالهای تاژکدار با فرورفتگیهایی در دیواره بدن ایجاد می شوند. این الگوی رشد، شواهدی مبنی بر اینکه اسفنجهای سیکونویید از یک جد آسکونویید مشتق شده اند ، در اختیار ما قرار می دهد، اما وضعیت سیکونویید در میان تمام اسفنجهایی که واجد آن هستند ، هومولوگ نمی باشد. سیکونویید ها در رده کالکاریا و برخی از اعضاء رده هگزاکتینلیدا مشاهده می شود.

لوکونویید: ساختار لوکونویید پیچیده ترین نوع اسفنج می باشد که اجازه می دهد تا اسفنجها اندازه های بزرگی داشته باشند. در این ساختمان اسفنجی، سطح تماس مناطق جمع آوری غذا با کوانوسیتها بسیار افزایش یافته است. در لوکونوییدها، کوانوسیتها دیواره اتاقکهای کوچکی را پوشانده اند که می توانند به طرز موثری تمام آب موجود را فیلتر کنند. پیکره اسفنجها از تعداد زیادی از این اتاقکهای کوچک تشکیل شده است. شاخه های اتاقهای تاژکدار از طریق کانالهای درون کش از آب پر می شوند و سپس آب را از راه کانالهای برون کش تخلیه می نمایند، که نهایتاً به اسکولوم منتهی می گردد.

یک اسفنج مقدار قابل توجهی آب را پمپ می کند. به عنوان نمونه لوکونیا ( سفید: leukos) یک اسفنج لوکونویید با طولی حدود 10 سانتیمتر و قطر 1 سانتیمتر می باشد. تخمین زده می شود که آب از حدود 81000 کانال درون کش، با سرعت 1/0 سانتیمتر بر ثانیه در هر کانال، وارد اسفنج می شود. به علت اینکه آب وارد اتاقکهای تاژکداری می شود که سطح مقطع بزرگتری نسبت کانالهای درون کش دارند، در آنها سرعت آب به حدود 001/0 سانتیمتر بر ثانیه کاهش می یابد. این سرعت حرکت آب فرصت بسیار زیادی به کوانوسیتها می دهد تا مواد غذایی را از آب جدا نماید. لوکونیا بیش از 2 میلیون اتاقک تاژکدار دارد که جمع آوری غذا در آنها صورت می گیرد.

بعد از جدا شده غذا، آب باقیمانده جمع می شود تا یک جریان خروجی آب راشکل دهد. جریان خروجی شامل حجم تمام آبی می شود که که از هزاران کانال درون کش وارد بدن اسفنج شده اند، و از طریق یک سوراخ خروجی، که سطح مقطعش به مراتب کمتر از سطح مقطع مجموع کانالهای درو کش می باشد، بدن اسفنج را ترک می کند. اندازه نسبتاً کوچک سوراخ خروجی، همراه با حجم زیاد آبهای فیلتر شده، سرعت خروجی بسیار زیادی را ایجاد می کند. در لوکونیا، تمام آب از یک اسکولوم، با سرعت 5/8 سانتیمتر بر ثانیه، تخلیه می گردد. تخلیه با فشار آب، می تواند آبهای استفاده شده را آنقدر از اسفنج دور کند تا مجدداً وارد بدنش نشود.

برخی از اسفنجهای بزرگ می توانند روزانه 1500 لیتر آب را فیلتر کنند، اما برخلاف لوکونیا، بیشتر اسفنجهای لوکونویید بدنی بزرگ دارند که دارای چندین اسکولوم می باشد، بنابراین آب از مناطق زیادی از سطح اسفنج خارج می شود. بیشتر اسفنجها از نوع لوکونویید می باشند. پیکره لوکونوییدی در بیشتر گونه های رده کالکاریا مطرح شده، همچنین رایج ترین نوع ساختمان بدنی در سایر رده ها می باشد.

انواع سلولها در بدن اسفنج

سلولهای اسفنج، به سستی، در کنار هم در یک ماده زمینه ای ژلاتینی به نام مزوهیل یا مزانشیم قرار گرفته اند. مزوهیل بافت پیوندی اسفنجها می باشد. در داخل آن انواع رشته ها، اجزاء اسکلتی و سلولهای آمیبی یافت می شود. نبود بافتها یا اندامها به این معنی است که تمام فرایندهای حیاتی باید در سطح سلولهای مجزا صورت بگیرد. تنفس و دفع به شکل انتشار در هر سلول صورت می گیرد. در اسفنجهای آب شیرین، آب اضافی به کمک واکوئل های انقباضی آرکئوسیتها و کوانوسیتها، دفع می شود.

فعالیتها و پاسخهای قابل مشاهده در اسفنجها بجز جابجایی آب، شامل تغییرات شکل، انقباض های موضعی، گسترش انقباض ها و باز یا بسته کردن منافذ درون کش و برون کش می باشد. سوراخهای درون کش ممکن است، در پاسخ به حجم زیاد رسوبها در آب یا هر وضعیتی که بر کارایی تغذیه اثر بگذارد، بسته شوند. معمول ترین واکنش بسته شدن اسکولوم می باشد. این حرکتها بسیار آهسته رخ می دهد. این که چگونه در جانورانی که سازمان بدنیشان تنها در حد سلول می باشد، پاسخهای عمومی بدن رخ می دهد، یک معما است. ظاهراً واکنشها با مکانیسمی ناشناخته، از سلولی به سلول دیگر منتقل می شوند. مکانیسمهای پیشنهادی برای این حالت شامل تحریکهای مکانیکی و مولکولهای پیام رسان مانند هورمونها می باشد. ارتباط الکتریکی در بافت سنسیتیال اسفنجهای هگزاکتینلید مشخص گردیده است اما در اسفنجهای سلولی چنین فعالیتهایی گزارش نشده است. برخی جانورشناسان به امکان هماهنگی به وسیله موادی که در جریان آب حمل می شوند اشاره می کنند و بقیه، هر چند ناموفق، برای نشان دادن سلولهای عصبی تلاش کرده اند.گرچه سلولهای عصبی تا کنون شناسایی نشده اند، اما چندین نوع از انواع سلولها وجود دارند.

کوانوسیتها: کوانوسیتها که اتاقکها و کانالهای تاژکدار را می پوشانند، سلولهایی بیضی شکل هستند که یک انتهای آزاد دارند و یک انتهای آنها در مزوهیل قرار می گیرد. بخش آزاد واجد تاژک است و توسط یک یقه احاطه شده است. یقه از میکروویلی های مجاور هم تشکیل شده است که توسط الیاف ظریفی به هم متصل شده اند و یک صافی ظریف جهت جدا سازی ذرات غذایی از آب ایجاد می کنند. زنش تاژکها آب را به داخل یقه غربال مانند می کشد و آن را از انتهای باز یقه به خارج می راند. ذرات خیلی بزرگ در حین ورود به یقه در مخاط ترشح شده توسط یقه به دام می افتند و به سمت پایین یقه حرکت می کنند تا در پایه آنها توسط بدنه سلول فاگوسیتوز گردند. ذراتی که از این هم بزرگتر باشند، توسط سوراخهای جلدی و پروزوپیلها از ذرات ریز جدا می شوند. مواد غذایی بلعیده شده توسط سلولها به آرکئوسیتهای مجاور جهت گوارش منتقل می گردند. پس گوارش کاملاً داخل سلولی است و هیچ حفره گوارشی خارج سلولی وجود ندارد.کوانوسیتها در تولیدمثل جنسی نیز نقش دارند.

آرکئوسیتها: آرکئوسیتها سلولهایی آمیبی هستند که در مزوهیل حرکت می کنند و انواع فعالیتها را انجام می دهند. آنها می توانند ذرات را در پیناکودرم ببلعند و همچنین ذراتی را جهت گوارش از کوانوسیتها دریافت می کنند. آرکئوسیتها ظاهراً می توانند به انواع دیگر سلولهای اسفنج که اختصاصی تر هستند، تمایز یابند. برخی معروف به اسکلروسیت هستند که اسپیکول ها را ترشح می کنند. برخی دیگر اسپونژوسیت هستند که الیاف اسپونژین را ترشح می کنند و کلنوسیت ها که ترشح کننده الیاف کلاژن می باشند. لوفوسیتها مقادیر زیادی کلاژن ترشح می کنند و از نظر ریخت شناسی از کلنوسیتها متفاوتند.

پیناکوسیتها: نزدیک ترین ساختار به یک بافت حقیقی در اسفنجها، قرار گرفتن سلولهای پیناکوسیت در پیناکودرم می باشد. یک بافت حقیقی مجموعه ای از سلولها می باشند که برای یک عمل تخصص یافته اند، یک بافت پوششی حقیقی شامل لایه ای از سلولهای اختصاصی است که روی غشاء پایه قرار گرفته اند. پیناکوسیتها سلولهای نازک، پهن و شبه پوششی هستند که سطح خارجی و برخی سطوح داخلی اسفنج را می پوشاند. برخی از آنها T شکل هستند و بدنه سلولی آنها به داخل مزوهیل کشیده شده است. یک لایه پیناکوسیت بافت پوششی را ایجاد نمی کند، چون در اسفنجها غشاء پایه وجود ندارد. با این حال پیناکودرم در حدی اختصاصی شده اند که به نوعی آن را یک بافت ابتدایی دانست.

پیناکوسیتها ممکن است مواد غذایی را در سطح بدن اسفنج با فاگوسیتوز دریافت کنند. پیناکوسیتها مقداری قابل انقباض هستند و می توانند به تنظیم سطح تماس اسفنجها کمک نماید. برخی پیناکوسیتها به صورت میوسیت های قابل اقباض تغییر یافته اند و معمولاً در نوارهای حلقوی به دور منافذ و اسکولوم قرار گرفته اند و می توانند میزان جریان آب را تنظیم نمایند.

استقلال سلولی: ترمیم و جنین زایی سوماتیک

اسفنجها توانایی شگرفی در بهبود زخمها و جایگزینی بخشهای از دست رفته دارند که به نام ترمیم خوانده می شود. ترمیم به معنی باز سازی جانور کامل نمی باشد، بلکه تنها شامل بخشهای تخریب شده است. با این حال بازسازی کامل ساختار و عمل سلولهای شرکت کننده و تکه های بافتی در جنین زایی بدنی رخ می دهد. اگر یک اسفنج به قطعات کوچکی بریده شود، و یا اگر سلولهای یک اسفنج کاملاً جدا شوند و به آنها اجازه داده شود تا در گروههای کوچکی قرار گیرند یا تجمع یابند، اسفنجهای جدیدی می تواند از این قطعات یا تجمعات سلولی  به وجود آید. این فرایند معروف به جنین زایی سوماتیک می باشد. جنین زایی سوماتیک شامل بازسازی کامل ساختار و اعمال سلولهای شرکت کننده یا قطعات بافتی می باشد. جدا از تاثیر سلولهای مجاور، همانطور که به سوی ایجاد یک جانور جدید پیش می روند، آنها می توانند توانایی خود در تغییر شکل یا عمل را دریابند.

کار تجربی زیادی در این زمینه صورت گرفته است. به نظر می رسد فرایند ترمیم در اسفنجهایی با پیچیدگیهای مختلف، فرق می کند. هنوز بر سر این موضوع که چه مکانیسمی باعث چسبیدن سلولها و مشارکت آنها در فرایندهای سازنده می شود، بحث هایی وجود دارد.

ترمیم به دنبال قطعه قطعه شدن یکی از ابزارهای تولید مثل غیر جنسی می باشد، فرایندی که به موجب آن ژنوتیپ یک اسفنج در بدن اسفنجهای مجزا از نظر فیزیولوژیک، رونویسی می شود. تولید مثل غیرجنسی با تشکیل جوانه نیز رخ می دهد. جوانه های خارجی، پس از رسیدن به اندازه ای مشخص، ممکن است از بدن والد جدا شده و در آب معلق گردند تا اسفنج های جدیدی را به وجود آورند یا باقی می مانند تا کلونیها را بسازند. جوانه های داخلی یا ژمول ها در اسفنجهای آب شیرین و برخی اسفنجهای دریایی ایجاد می شوند. در این حالت، آرکئوسیتها در مزوهیل جمع می شوند و با پوششی محکم از اسپونژین همراه با اسپیکولهای سیلیسی احاطه می شوند. وقتی جانور والد می میرد، ژمولها باقی می مانند و به حالت کمون باقی می مانند، بقای گونه را در طول دوره یخبندان و خشکسالی شدید حفظ می کند. بعداً، سلولهای داخل ژمول از راه یک منفذ ویژه به نام میکروپیل خارج می شوند و اسفنجهای جدیدی را می سازند. ایجاد ژمول در اسفنجهای آب شیرین (اسپونژیلیده) یک تطابق با تغییرات فصلی می باشد. ژمولها وسیله ای برای ساکن شدن در زیستگاههای جدید نیز می باشند، چرا که آنها می توانند با جریانهای آب یا جانوران حامل گسترش یابند. چه چیز مانع از رویش ژمولها در فصل ایجاد می گردد و آنها به حالت خفته باقی می مانند؟ برخی گونه ها موادی ترشح می کنند که مانع از رویش سریع ژمولها می شوند، و ژمولها تا زمانی که در بدن والد خود قرار دارند نمی رویند. گونه های دیگر قبل از رویش، در دمای پایین (مانند زمستان) بالغ می شوند. ژمولها در اسفنجهای دریایی نیز به نظر می رسد که تطابقی جهت گذراندن سرمای زمستان باشد؛ ژمولها تنها شکلی از هالیکلونا لوزانوفی( Haliclona loosanoffi) هستند که در طول بخشهای سردتر سال در قسمتهای شمالی محدوده زیستگاه خود باقی می ماند.

تولیدمثل جنسی

در تولیدمثل جنسی، بیشتر اسفنجها تک پایه هستند(سلولهای جنسی نر و ماده در یک فرد قرار دارد). اسپرم گاهی اوقات از تمایز کوانوسیتها ایجاد می شود. در کالکاریا و برخی از دمواسپونژیا، تخمکها نیز از رشد کوانوسیتها به وجود می آیند؛ در سایر دمواسپونژیا گامتها ظاهراً از آرکئوسیتها مشتق شده اند. بیشتر اسفنجها زنده زا هستند؛ بعد از لقاح، تخم در بدن والد باقی می ماند و مواد غذایی را از آنها به دست می آورد، و یک نوزاد مژه دار آزاد می شود. در این اسفنجها، اسپرم توسط یک فرد در آب آزاد می شود و در سیستم کانالهای فرد دیگر وارد می شود. آنجا کوانوسیتها اسپرم را فاگوسیتوز می کنند و تبدیل به سلولهای ناقل می شوند که اسپرم را از طریق مزوهیل به تخمک می رسانند. سایر اسفنجها تخمگذارند، در آنها تخمک و اسپرم به آب تخلیه می شوند. نوزاد شناگر بیشتر اسفنجها دارای بدنی توپر است و به آن پارانشیمولا گفته می شود، گرچه 6 نوع دیگر از نوزادان نیز وجود دارند و در برخی اسفنجها نیز رشد مستقیم دیده می شود. بعد از استقرار نوزاد، سلولهای تاژکدار پارانشیمولا به قسمت جلو مهاجرت می کنند و تبدیل به کوانوسیتهای داخل اتاقکهای تاژکدار می شوند.

کالکاریا و تعداد کمی از دمواسپونژیا الگوی رشد بسیار عجیبی دارند. یک بلاستولای توخالی بنام استوموبلاستولا، که تاژکهایش به سمت جلو قرار گرفته اند، رشد می کند. سپس بلاستولا وارونه می شود و انتهای تاژکدار سلولها به سمت خارج قرار می گیرد! سلولهای تاژکدار( میکرومرها) نوزاد آمفی بلاستولا در انتهای جلویی قرار می گیرند، و سلولهای بزرگتر بدون تاژک( ماکرومرها) در انتهای پشتی قرار می گیرند. بر خلاف سایر متازوئن ها، در طول استقرار در دگردیسی، میکرومرها فرو می روند و توسط ماکرومرها پوشیده می شود. میکرومرهای تاژکدار تبدیل به کوانوسیتها، آرکئوسیتها و کلنوسیتهای اسفنج جدید می شوند و سلولهای بدون تاژک تبدیل به پیناکودرم و اسکلروسیت ها می شوند.

جدول- طبقه بندی شاخه پوریفرا

رده کالکاریا (کلسی اسپونژیا) اسپیکولهایی از جنس کربنات کلسیم دارند که اغلب حلقه ای را به دور اسکولوم(محل اصلی خروج آب) می سازند؛ اسپیکولها سوزنی شکل، سه شاخه یا چهار شاخه هستند؛ هر سه نوع سیستم کانالهای آب ( آسکونویید، سیکونویید و لوکونویید) را دارا هستند. همگی دریازیند. نمونه ها: لوکوسلنیا، سیکون، کلاترینا.

رده هگزاکتینلیدا (هیالواسپونژیا) دارای اسپیکولهای سیلیسی 6 شاخه هستند که از نقطه مرکزی با زاویه قائمه منشعب شده اند. اسپیکولها اغلب برای ایجاد یک شبکه به هم پیوسته اند. بدن اغلب استوانه ای یا قیفی شکل می باشد. اتاقکهای تاژکدار به صورت سیکونویید ساده یا آرایش لوکونویید می باشند. زیستگاه آنها بیشتر آبهای عمیق می باشد. همگی دریازیند. نمونه ها: سبد گل ونوس (یوپلکتلا)، هیالونما.

رده دمواسپونژیا اسکلت آنها از جنس اسپیکولهای سیلیسی (ولی 6 شاخه نمی باشند)، تارهای اسپونژین یا هر دو می باشد. سیستم کانالها از نوع لوکونویید می باشد.یک خانواده ساکن آب شیرین هستند و بقیه دریازیند. نمونه ها: تنئا، کلیونا، اسپونژیلا، مینیا، پوتریون، کالی اسپونژیا و تمام اسفنجهای حمام.

 

رده کالکاریا ( کلسی اسپونژیا)

کالکاریا (که به آنها کلسی اسپونژیا هم گفته می شود)  اسفنجهای آهکی می باشند چون اسپیکول آنها از جنس کربنات کلسیم می باشد. اسپیکولها مستقیم ( تک محور) یا دارای سه یا چهار شاخه هستند. این اسفنجهای نسبتاً کوچک - 10 سانتیمتر یا کمتر طول دارند- لوله ای یا گلدان مانند هستند. آنها ممکن است ساختار آسکونویید، سیکونویید یا لوکونویید داشته باشند. گرچه بسیاری به رنگ خاکستری می باشند، برخی نیز دارای رنگهای درخشانی مانند زرد، قرمز، سبز یا بنفش می باشند. لوکوسلنیا و سیکون ( توسط شرکتهای عرضه مواد بیولوژیک به آنها اغلب سیفا یا گرانتیا گفته می شود) از انواع ساکن آبهای دریایی کم عمق هستند که به طور گسترده در آزمایشگاهها مورد استفاده قرار می گیرند. لوکوسلنیا اسفنج آسکونویید کوچکی است که که به صورت کلونی های منشعب ، معمولاً از شبکه ای از لوله های افقی ساقه مانند می روید. کلاترینا اسفنج کوچکی است که به صورت لوله های در هم تنیده است. سیکون یک اسفنج منزوی است که ممکن است به صورت تنها زندگی کند یا با جوانه زدن خوشه هایی را ایجاد نماید. جانور سیکونویید گلدان مانند، 1 تا 3 سانتیمتر طول دارد و در اطراف اسکولوم برای جلوگیری از ورود جانوران کوچک حلقه ای از اسپیکولهای مستقیم قرار گرفته است.

رده هگزاکتینلیدا (هیالواسپونژیا): اسفنجهای شیشه ای

اسفنجهای شیشه ای رده هگزاکتینلیدا ( هیالواسپونژیا) را می سازند. تقریباً همه ساکن اعماق دریا هستند که با لایروبی جمع آوری می شوند. بیشتر آنها تقارن شعاعی دارند، با بدنهایی گلدان مانند یا قیفی شکل توسط ساقه ای از اسپیکولهای ریشه ای به بستر متصل شده اند (مانند یوپلکتلا). طول آنها بین 5/7 سانتیمترتا بیش از 3/1 متر متغیر می باشد. از ویژگیهای آنها یک اسکلت از اسپیکولهای سیلیسی شش شاخه می باشد که معمولاً به هم متصل می شوند تا شبکه ای شیشه مانند را ایجاد نمایند.

ساختار بافتی آنها با سایر اسفنجها به طور چشمگیری متفاوت می باشد، از این جهت برخی دانشمندان از قرار دادن آنها را در زیر شاخه ای جدا از سایر اسفنجها حمایت می کنند. بدن هگزاکتینلید ها از یک بافت سنیتیال به هم پیوسته تشکیل شده است که به آن شبکه ترابکولی گفته می شود. شبکه ترابکولی بزرگترین بافت سنسیتیالی در متازوئن های شناخته شده می باشد. بافتی دولایه است که دارای مزوهیل کلاژنی و نازک بین این دولایه و اجزاء سلولی مانند آرکئوسیتها، اسکلروسیتها و کوانوبلاستها می باشد. کوانوبلاستها در محلی که لایه های شبکه ترابکولی به دو بخش شبکه اولیه ( سمت درون کش) و شبکه ثانویه ( سمت برون کش یا آتریال) با اتاقکهای تاژکدار مرتبط می باشند. کوانوبلاستهای کروی از شبکه اولیه به وجود می آیند و هر کدام یک یا چند زایده دارند که به سمت اجسام یقه ای کشیده می شوند، پایه آنها نیز با شبکه اولیه حمایت می شود. هر جسم یقه ای با تاژکش از طریق دهانه ای در شبکه ثانویه به داخل اتاقک تاژکدار کشیده می شود. آب از راه پروزوپیل های شبکه اولیه به فضای بین دو شبکه اولیه و ثانویه جریان می یابد، سپس از میان یقه ها به مجرای اتاقک تاژکدار می رود. اجسام یقه ای در فاگوسیتوز شرکت نمی کنند و این کار را شبکه های اولیه و ثانویه انجام می دهند.

طبیعت سنسیتیالی این اسفنجهای غیر معمول، خواستگاه سنسیتیالی را برای متازوئن ها پیشنهاد می کند، اما جزئیات رشد این ایده را رد می کند. بافت شبکه بعد از تسهیم جنینی و شکل گیری بلاستولا به وجود می آید. به دنبال مرحله تسهیم 32 سلولی، سلولهای جدید توسط پل های سیتوپلاسمیک به هم متصل باقی می مانند و سنسیتیوم با ترکیب و جوش خوردن سلولها و ایجاد پوشش به دور آنها شکل می گیرد. بنابر این جانور در ابتدا سلولی می باشد.

شبکه اسفنجهای موجود در بسیاری از اسفنجهای شیشه ای، زیبایی فوق العاده ای دارد، مانند یوپلکتلا یا سبد گل ونوس که یک نمونه کلاسیک از این رده می باشد.

 

رده دمواسپونژیا

95% از گونه های زنده اسفنجها در این گروه وجود دارند، که شامل بیشتر اسفنجهای بزرگ می شود. اسپیکولها سیلیسی هستند اما شش شاخه نمی باشند. ممکن است اسپیکولها با الیاف اسپونژین به هم متصل شده باشند یا اصلاً اسپیکول وجود نداشته باشد. اسفنجهای حمام، اسپونژیا و هیپواسپونژیا، به گروه اسفنجهای شاخی تعلق دارند که اسکلتی از جنس اسپونژین دارند و اسپیکولهای آهکی را به طور کامل از دست داده اند. تمامی اعضاء این رده لوکونویید می باشند و  بجز خانواده اسپونژی ایده که ساکن آب شیرین می باشد، بقیه دریازیند.

دمواسپونژیای دریازی کاملاً گوناگون هستند و ممکن است رنگ و شکل جالب توجهی داشته باشند. برخی پوسته پوسته هستند، برخی دیگر بلند و انگشتی شکلند، بعضی کوتاه و پهن هستند، بعضی نیز در داخل صدفها سوراخ حفر می کنند، و برخی شکلهایی نظیر بادبزن، گلدان، بالش یا توپ دارند. قطر برخی به چندین متر می رسد.

اسفنجهای آب شیرین در آب برکه ها و نهرهایی که اکسیژن کافی دارند، در محلی که ساقه گیاهان و قطعات کهنه چوب در زیر آب قرار می گیرند، به فراوانی یافت می شوند. آنها ممکن است یادآور یک تکه از جلبک چروکیده ای باشند که سوراخ دار و به رنگهای قهوه ای یا سبز می باشند. از جنسهای شایع آنها اسپونژیلا و می ینا می باشد. اسفنجهای آب شیرین در میانه تابستان فراوانترین هستند، گرچه برخی را در پاییز راحت تر می توان یافت. آنها به صورت جنسی تولید مثل می نمایند، اما ژنوتیپ های موجود ممکن است از ژمولها نیز بطور سالیانه ظاهر شوند. در انتهای پاییز، بدنه اسفنج می میرد و از هم گسسته می شود، ژمولها در طول زمستان باقی می مانند و جمعیت سال اینده را ایجاد می نمایند.

فیلوژنی و تنوع سازشی

فیلوژنی

اسفنجها پیش از دوره کامبرین به وجود آمده اند. دو گروه از جانداران آهکی اسفنج مانند صخره های دریایی اوایل پالئوزوییک را اشغال کردند. بسیاری از اسفنجهای آهکی رشد سریعی در دوره دوونین داشته اند. مطالعات فیلوژنتیک با استفاده از اطلاعات توالی زیرواحدهای بزرگ و کوچک rRNA و پروتئین کیناز C نشان می دهد که اسفنجهای رده کالکاریا که اسپیکولهای آهکی دارند، متعلق به کلادی جدا از سایر اسفنجهای رده های هگزاکتینلیدا و دمواسپونژیا که دارای اسپیکولهای سیلیسی هستند، می باشند. دو جایگاه بالقوه برای اسفنجهای آهکی پیشنهاد می شود: در یکی، اسفنجهای آهکی تاکسون خواهری یک کلاد از اسفنجهای سیلیسی هستند و در دیگری،شاخه پوریفرا پارافیلتیک می باشد چون اسفنجهای آهکی با سایر تاکسونهای متازوئن ها  رابطه نزدیکتری دارند تا اسفنجهای سیلیسی.برای روشن شدن نیاز به اطلاعات بیشتری می باشد.

تنوع سازشی

پوریفرا گروهی بسیار موفق می باشند که دارای چندین هزار گونه در زیستگاههای مختلف دریایی و آب شیرین می باشند. تنوع اسفنجها بیشتر مبتنی بر سیستم منحصر بفرد جریان آب آنها و درجات مختلف پیچیدگی آن می باشد. برای یک خانواده از اسفنجهای سیلیسی دمواسپونژیا، که در غارهای اعماق آب که از نظر غذایی فقیر می باشند زندگی می کنند، یک وضعیت تغذیه ای جدید ارائه شده است. این اسفنجهای آب های عمیق، یک پوشش ظریف از اسپیکولهای کوچک قلاب مانند روی بدن کاملاً منشعب خود دارند. لایه اسپیکولی به زوائد سخت پوستان کوچکی که در نزدیکی اسفنجها شنا می کنند، گیر می کند. سپس، الیاف بدن اسفنج به روی بدن شکار رشد می کند، آنها را فرا می گیرد و هضمشان می کند. این اسفنجها گوشتخوارند، نه معلق خوار، گرچه برخی از آنها ممکن است رژیم خود را با مواد مغذی به دست آمده از باکتریای همزیست متانوتروفیک تکمیل نمایند. وجود اسپیکولهای سیلیسی  این جانوران را به عنوان اسفنج معرفی می کند، اما آنها کوانوسیت و کانالهای داخلی ندارند.

فقدان کوانوسیتها در این گونه ها بی تردید دانشجویان را در فراگیری تشخیص اسفنجها نگران خواهد ساخت، اما دانشجویان تکامل شیفته آن خواهند شد. مسیر پیچیده ای که توسط یکی از انشعابات دودمان اسفنجها برگزیده شده است، آشکارا طبیعت غیر جهت دار تکامل را می نمایاند. برای سکونت در زیستگاهی فقیر از منابع غذایی، اجداد این گروه از اسفنجها ابتدا می بایست علاوه بر گوشتخواری و یا کمواتوتروفی، حداقل یک سیستم تغذیه جایگزین داشته باشند. احتمالاً پس از این که روش جایگزین به دست آوردن غذا استفاده شد، دیگرکوانوسیتها و کانالهای درونی به وجود نیامدند. اگر تغییرات بدنی بیشتری در این دودمان وجود داشته باشد، ممکن است زاده های آنها را به عنوان یک اسفنج نشناسیم. تصور کنیداین دودمان، اگر اسپیکولهای خود را به علت اتکای بیشتر به باکتریهای همزیست از دست بدهند، چگونه به نظر می رسند، و شما خواهید فهمید که چرا گاهی اوقات پی بردن به تکامل ریخت شناسی یا تشخیص نزدیک ترین خویشاوند به جانوری خاص، مشکل می باشد.

 

شاخه پلاکوزوآ

شاخه پلاکوزوآ (plax, plakos : صفحه، ورقه + zoon: جانور) در سال 1971 توسط کی. جی. گرل معرفی شد. این شاخه تنها یک گونه بنام تریکوپلاکس آدهرنس دارد که جانوری کوچک (3-2 میلیمتر) و دریازی می باشد. بدنی صفحه مانند دارند که فاقد تقارن، اندام و سیستمهای عضلانی و عصبی می باشند. آنها همچنین زمینه خارج سلولی و غشاء پایه زیر لایه اپیدرم را ندارند، که این دو از نشانه های متازوئنها می باشد. بدن یک پلاکوزوآ شامل  اپیتلیومی پشتی متشکل از سلولهای پوششی و کره های شفاف ، و یک اپیتلیوم ضخیم شکمی می باشد که حاوی سلولهای تک مژه ای ( سلولهای استوانه ای) و سلولهای غده ای بدون مژه می باشد. فضای بین این لایه های اپیتلیوم دارای سلولهای رشته ای در یک سنسیتیوم قابل انقباض است. از نظر ریخت شناسی چهار نوع سلول قابل تشخیص می باشد، اما مطالعات بیان ژن به وجود پنج نوع سلول اشاره می کند.

پلاکوزوئن ها بر روی غذای خود سر می خورند، آنزیمهای گوارشی را بر روی آن ترشح می کنند، سپس محصول را جذب می نمایند. در آزمایشگاه، آنها روی مواد آلی و جلبکها تغذیه می کنند.

چرخه زیستی این جانوران کاملاً شناخته شده نیست. آنها به صورت غیرجنسی تقسیم می شوند و با جوانه زدن مراحل تجمعی (swarmer) را به وجود می آورند. گرچه تولید مثل جنسی تاکنون مشاهده نشده است، در آزمایشگاه تخم به وجود آمده است. مطالعات ژنتیکی پلاکوزوئن های سراسر جهان، نشان می دهد که هشت دودمان معادل گونه وجود دارد، گرچه از نظر ظاهری قابل تشخیص نیستند. وجود شواهد مولکولی تنوع ژنتیکی در یک کلاد، به تولید مثل جنسی اشاره می کند.

گرل تریکوپلاکس را دیپلوبلاستیک می داند، که در آن اپیتلیوم پشتی نماینده اکتودرم و اپیتلیوم شکمی به علت داشتن خصوصیات تغذیه ای، معادل اندودرم می باشد. مطالعات اخیر بیان ژن، این هومولوگی ها را تایید می نماید. خواستگاه لایه میانی رشته ای هنوز در حال مطالعه می باشد. وقتی این گروه بهتر شناخته شود، ترتیب انشعاب برای پلاکوزوآ و دو شاخه دیپلوبلاستیک، نسبتاً روشن خواهد شد. هم اکنون انشعاب پلاکوزوئن ها، کنیداریاها و شانه داران را به صورت پلی تومی مجسم می کنیم.

خلاصه

اسفنجها ( شاخه پوریفرا) از فراوان ترین گروههای دریازی هستند که نمایندگانی نیز در آبهای شیرین دارند. آنها سلولهای تخصصی متفاوتی دارند، اما این سلولها در بافتها یا اندامها سازماندهی نشده اند. آنها برای جمع آوری غذا و تبادلات گازهای تنفسی، به ضربه های تاژکهای کوانوسیتها وابسته اند تا آب را در بدنشان به جریان بیندازد. بدن آنها توسط اسکلتی ترشحی از جنس کلاژن رشته ای، کلاژن در شکل الیاف یا رشته های بزرگ ( اسپونژین)، اسپیکولهای آهکی یا سیلیسی و یا در بیشتر گونه ها، ترکیبی از اسپیکول و اسپونژین، حمایت می شود.

اسفنجها به صورت غیر جنسی با جوانه زدن، قطعه قطعه شدن و تولید ژمول ( جوانه داخلی) تکثیر می یابند. بیشتر اسفنجها تک پایه هستند اما اسپرم و تخمک را در زمانهای مختلف تولید می کنند. جنین زایی غیر عادی می باشد، با مهاجرت سلولهای تاژکدار از سطح به داخل( پارانشیملا) یا تولید یک آمفی بلاستولا با وارونگی و رشد ماکرومرها بر روی میکرومرها صورت می گیرد. اسفنجها توانایی ترمیم فوق العاده ای دارند.

اسفنجها یک گروه قدیمی می باشند، که ظاهراً از نظر فیلوژنتیکی از سایر متازوئن ها دور افتاده اند، اما شواهد مولکولی اشاره می کنند که آنها گروه خواهری یومتازوآ هستند. تنوع سازشی اسفنجها بر پیچیدگیهای سیستم گردش آب و سیستم صافی خواری آنها متمرکز شده است، به جز در یک خانواده، که صافی خواری با گوشتخواری و تکیه بر باکتریهای همزیست برای تغذیه اضافه، جایگزین شده است.

شاخه پلاکوزوآ با یک جاندار دریایی کوچک صفحه ای شکل معرفی می شود. این جانور تنها دارای دو لایه سلولی می باشد که در بین آنها یک لایه رشته ای سنسیتیال وجود دارد. بعضی محققین فرضیه ای ارائه داده اند مبنی بر اینکه این لایه ها با اکتودرم و اندودرم متازوئن های پیچیده تر هومولوگ می باشند. مطالعات زنتیکی هشت گونه از این شاخه را شناسایی نموده است.

 

شکلها

شکل 1-12- برخی از شکلها و روشهای رشد اسفنجها

شکل 2-12- کوانوسیتهای اسفنج یقه ای از میکروویلی دارند که یک تاژک را احاطه نموده است. زنش تاژک آب را به داخل یقه می کشد( پیکان آبی) وغذا در میکروویلی ها به دام می افتند( پیکان قرمز).

شکل 3-12- اشکال گوناگون اسپیکولها، با زیبایی و پیچیدگی بسیار جالب توجه، بدن یک اسفنج را حمایت می کنند. در برخی اسفنجها الیاف اسپونژین حمایت کننده هستند.

شکل 4-12- نمایش کلادوگرام روابط تکاملی میان سه رده از اسفنجها و نمونه های زنده.

شکل 5-12-  سه نوع ساختار اسفنج. درجه پیچیدگی از شکل ساده آسکونویید به صورت پیچیده لوکونویید، بیشتر به وضعیت شبکه مجاری آب و نوع اسکلت مربوط می باشد که گسترش و انشعاب یافتگی لایه سلول های یقه دار را نیز به همراه دارد. حالت لوکونویید به عنوان طرح عمومی بدن اسفنج در نظر گرفته می شود؛ زیرا امکان بزرگ شدن جثه و گسترش شبکه جریان آب را فراهم می آورد.

شکل 6-12- کلاترینا کانارینسیس ( رده کالکاریا) معمولاً در صخره های دریایی کارائیب، درون غارها و زیر برامدگیها دیده می شوند.

شکل 7-12- برش عرضی دیواره بدن اسفنج سیکون، کوانوسیتها را در کانالهای داخل دیواره نشان می دهد. توجه نمایید که کوانوسیتها اسپونژوسل را نمی پوشانند.

شکل 8-12- این دمواسپونژیای نارنجی، میکال لویس، اغلب زیر کلونی های صفحه ای مرجانهای سنگی، مونتاستریا آنولاریس، رشد می کنند. اسکولوم بزرگ سیستم لوکونویید در لبه صفحه ها دیده می شود. برخلاف برخی از اسفنجها، میکال در اسکلت مرجانی نقب نمی زند و درحقیقت مرجان را  از هجوم سایر گونه های مخرب حفظ می کند. رادیولهای صورتی یک کرم درخت کریسمس، اسپیروبرانکوس ژیگانتیوس( شاخه آنلیدا، رده پرتاران) نیز از کلونی مرجان خارج شده اند. یک اسفنج قرمز ناشناخته در سمت راست کرم درخت کریسمس دیده می شود.

شکل 9-12- برش کوچکی از دیواره اسفنج، که چهار نوع سلول اسفنج را نشان می دهد. پیناکوسیتها محافظت کننده و قابل انقباضند؛ کوانوسیتها آب را به جریان می اندازند و ذرات غذایی را احاطه می کنند؛ آرکئوسیتها اعمال مختلفی انجام می دهند؛ کلن سیتها کلاژن ترشح می کنند.

شکل 10-12- به دام انداختن ذرات غذایی توسط سلولهای اسفنج. A، برش طولی کانالها ساختار سلولی و جهت جریان آب را نشان می دهد. B، دو کوانوسیت و C، ساختار یقه. پیکانهای کوچک قرمز حرکت ذرات غذای را نشان می دهند.

شکل 11-12-  برش ژمول یک اسفنج آب شیرین (اسپونژیلیده). ژمول ها مکانیسمی جهت بقا در شرایط نامناسب زمستان می باشند. با مساعد شدن شرایط، آرکئوسیتها از میکروپیل خارج می شوند و اسفنج جدیدی را می سازند. آرکئوسیتهای ژمول می توانند به تمام انواع سلولهای اسفنج جدید تبدیل شوند.

شکل 12-12- A، رشد دمواسپونژیا. B، رشد اسفنج آهکی سیکونویید، سیکون.

شکل 13-12- برخی از اشکال اسفنجها. یوپلکتلا یک هگزاکتینلیدا است، پوتریون و کالی اسپونژیا از اعضای دمواسپونژیا بوده، و لوکوسلنیا در رده کالکاریا قرار دارد.

شکل 14-12- تصویری از بخشی از یک اتاقک تاژکدار هگزاکتینلیدا. شبکه اولیه و ثانویه شاخه های شبکه ترابکولی هستند که سنسیتیال است. بدنه سلولی و زایده های کوانوبلاستها در شبکه اولیه و در داخل مزوهیل کلاژنی نازکی قرار گرفته اند. زایده های کوانوبلاستها به اجسام یقه دار منتهی می شوند، که یقه هایشان تا بعد از شبکه ثانویه کشیده شده اند. فعالیت تاژکی آب را به پیش می راند( پیکانها) تا در حین عبور از شبکه میکروویلی ها یقه فیلتر شود.

شکل 15-12- دمواسپونژیای دریایی صخره های مرجانی کاراییب. A، سودوسراتینا کراسا یک اسفنج رنگین می باشد که در اعماق میانی رشد می کند. B، آپلیسینا فیستولاریس اسفنجی بلند و لوله ای شکل است. C، مونانکورا آنگیفرا با یک ستاره شکننده همسفره، افیوتریکس سوونسونی( شاخه اکینودرماتا، رده افیوروییده آ).

شکل 16-12- A، تریکوپلاکس آدهرنس جانوری دریازی و صفحه ای شکل است که تنها 3-2 میلیمتر قطر دارد. B، برشی از تریکوپلاکس آدهرنس، ساختار بافت شناسی آن را نشان می دهد.

|+| نوشته شده توسط عليرضا رئيس الساداتي در پنجشنبه بیست و پنجم آذر 1389  |
 
 

 

|+| نوشته شده توسط عليرضا رئيس الساداتي در شنبه سیزدهم آذر 1389  |
 
|+| نوشته شده توسط عليرضا رئيس الساداتي در چهارشنبه سوم آذر 1389  |
 درس دوم جانور شناسی بی مهرگان
                      (درس دوم)      

   (1)           جانور شناسی بی مهرگان  

طبقه بندی جانوران:

ابتدا ارسطو بعد جان ری 1627-1705 پس از جان ری

لینه 1707-1778م  

اوپدر علم رده بندی موجودات زنده بود.                  

روش نامگذاری دونامی در این روش برای هر گونه یک نام جنس و یک نام گونه ونام نویسنده در انتهای نام گونه نوشته می شود.

              Homo sapiens                                      مثال:            

 

             Musca domestica

 

            Iran olacerta zagrosica

 

            Neuvergus kgiseri

 

اصول نگارش نام علمی:

نام علمی نام منحصر به فردی می باشد که به یک گونه داده می شود.در نگارش نام علمی می بایست نام جنس را با حرف بزرگ ونام گونه را با کوچک بنویسیم.

همچنین اگرنگارش ما اگر به صورت معمولی می باشد.میبایست  در زیر اسامی علمی خط کشیده شود و چنانچه نگارش به صورت مورب باشد نیازی به کشیدن خط در زیر نام علمی نیست.

(Rsapiens

(Italic) Hoegular) Homo mo sapiens

هر یک از گروه های موجودات زنده را یک تاکسون می گویند. این ها باید درترازها یا صنف های قراربگیرند.تابتوانیم آنها را تقسیم بندی کنیم این ترازها از ترازهای بالاتر شامل (سلسله- شاخه- رده- راسته- خانواده- جنس- گونه) هر کدام از این ترازها یک چارچوب قراردادی است که گروه های موجودات زنده تاکسونها در درون آن قرار می گیرد.

سیستم نام گذاری

سال صفر جانور شناسی 1757

 

                                 System naturae      درکتابی به نام

چاپ 10 دهم فهرستی از تمامی موجودات زنده شناسایی شده راذکرمی کند.

                          protozo        آغازیان جانور مانند

پروتوزوآ  گروهی نامتناسبی می باشد دارای گونه ها و تنوع زیادی هستند و اختلافات زیادی در مقابل آنها مشاهده می شود وبین 5تا100 هزار گونه تخمین زده می شود.پروتوزوآ دارای پروتوپلاسم اختصاصی و شکل گیری اندامک ها در درون خود شده اند. دراین گروه ازنظر اجدادی (فیلوژنی=تبارزائی) جد مشترکی نمی توان یافت به این معنی که این گروه مونوفایلیتیک (تک نیا) نمی باشد. بلکه یک گروه (پلی فایلیتیک)(چندنیا)است.

فیلوژینی:مطالعه گونه های موجود و ارتباط آنها با نمونه های اجدادی شان به عبارتی در فیلوژونی مابه دنبال کشف ارتباطات موجودات زنده در حال وگذشته هستیم.

 

فیلوژنی:به مطالعه صفات وتغییرات آن در طی فرآیند تکامل می پردازد.وصفات جدید را با صفات کهن با مقایسه کرده وارتباط بین تاکسون ها را بدست می آورد.

 

تکامل تغییرات تدریجی موجودات زنده در طی زمان تحت اثر فرآیند تکامل صورت می گیرد.

 

پروتوزوآ درجهات مختلف با هم فرق دارند از نظر تغذیه

 

1)اتوتروف-خود پرور –اوگلنا و تک سلولی ها فتوسنتز کنند. 

2)هتروتروف-دگرپرور-تریپانوزوم

3)ساپروتروف-تجزیه کنند-انواع ریزه خوارها

 

اختلاف دراندام حرکتی برخی ازاین تک سلولی ها از طریق پای کاذب حرکت می کنند.

 

                         (A moeba proteus)              مثل:آمیب

       حالت دوم برخی ازاین ها دارای (مژه)یا سیلیوم مثل پارامسیوم. اندام حرکتی دیگر تاژک است مثل:اوکلنا.ولوکس.کلامیدوموناس.تریپانوزوم-

-(تریپانوزوم دارای غشائ مواج است)-

 

برخی از تک سلولی ها هم فاقد اندامک حرکتی هستند.

*اسپوروزوآ یا هاگداران همگی انگل هستند.

اساس تقسیم بندی پروتوزوم اندام حرکتی آنها می باشد.

بحث تولید مثل:

اگر ترکیب گامت وجود نداشت تولید مثل غیر جنسی است

(Asexual)

اگر ترکیب گامت وجود داشت تولید مثل جنسی است

                                 (sexual)

غیر جنسی:

1)جوانه زدن  2)دوتایی  3)چند تایی

Asexual:1)Budding 2)Binary-fission 3)Matiple-fission

تقسیم دوتایی:1)طولی –اوگلنا 2)عرضی –پارامسیوم 3)مورب -اوپالینا

 

جنسی:

1)(الحاق) ترکیب گامت:1)هم اندازه مثل:هماتوکوکوس 2)جور گامت  3)ناجور گامت مثل: ولوکس                                         2)(الحاق هسته):1)همیوغی(الحاق) مثل:مژه داران 2)اتو کامی هستند(خود لقاحی-خود کشنی)       

|+| نوشته شده توسط عليرضا رئيس الساداتي در دوشنبه یکم آذر 1389  |
 
 
بالا