zoologia_praktikum_po_bespozvonochnym
.pdf
71
Представители: сем. Euplectellidae (р. Euplectella— корзинка Венеры)
Подкласс Amphidisciphora
Микросклеры имеют вид амфидисков. Представители: сем. Hyalonemidae
Лабораторное занятие 4
Тема: Царство ЖИВОТНЫЕ — ANIMALIA (METAZOA — многоклеточные)
Надраздел Примитивные многоклеточные — Паразои (PARAZOA) Тип Губки — Spongia (=Porifera — Несущие поры)
Цель: изучить морфофункциональные особенности представителей типа Spongia и ознакомиться с видовым разнообразием.
Изучаемые объекты и их систематическое положение:
Класс Обыкновенные губки — Demospongia Отряд Кремнероговые губки — Cornacuspongia
Семейство Spongillidae — пресноводные губки (бадяги)
Род Spongilla — Спонгилла Род Ephydatia — Бадяга
Семейство Lubomirsciidae — Байкальские бадяги
Род Lubomirskia — Байкальская губка
Отряд Tetraxonia — Четырехлучевые губки Семейство Tethilidae — Морские апельсины
Род Tethya — Морской апельсин
Класс Известковые губки — Calcispongia (=Calcarea) Подкласс Calcoronea
Род Sycon — Сикон Род Leicon — Лейкон
Задание 1
1.Ознакомьтесь с влажными или сухими препаратами губок р. Spongilla и р. Ephydatia.
2.Зарисуйте внешний вид одной из предложенных губок и сделайте следующие обозначения: оскулюмы, поры.
Губки бадяги характеризуются удивительным разнообразием фор-
мы тела. Чаще всего они имеют вид корковых наростов (р. Ephydatia —
72
речная бадяга) на самых различных подводных предметах, к которым они прочно прирастают (рис. 4.1). Свободная поверхность губки р. Spongilla (озерная бадяга) несет многочисленные неправильной формы выросты. На поверхности тела губки заметно большое количество поровых отверстий. Оскулюмы многочисленны и представлены большим количеством отверстий. Окраска варьирует от серой и бурой до зеленоватой.
Губки данного отряда имею кремнеорганический скелет сетчатой структуры, с ячейками неправильной формы. Сеть образуется из пучков кремниевых спикул, соединенных спонгином. Спикулы представлены одноостными, большей частью шиповатыми макросклерами. Главными скелетными тяжами считаются те, которые направлены от основания губки к ее поверхности. В местах расположения их концов снаружи на теле заметны маленькие конические возвышения — конули.
Рис. 4.1 Внешний вид губок:
А — р. Spongilla; Б — р. Ephydatia. 1 — оскулюм; 2 — поры
Задание 2
1.Ознакомьтесь с препаратом губки Lubomirskia baicalensis.
2.Зарисуйте внешний вид представителя и сделайте следующие обозначения: оскулюмы, поры, место прикрепления.
Губка Lubomirskia baicalensis представляет собой высокорастущую
ветвистую форму (рис. 4.2), состоящую из более или менее цилиндрических отростков, поднимающихся от коркового основания, которым губка прикрепляется к подводным предметам. Отростки могут дихотомически ветвиться. В высоту эти губки могут достигать 30–60 см, а иногда и до 1 м. Все тело пронизано многочисленными кремневыми спику-
лами, склеенными особым веществом — спонгином в скелетные пучки.
73
Оскулюмы рассеяны по всей поверхности губки и представляют округлые неглубокие ямки 3–4 мм в поперечнике.
Lubomirskia baicalensis — эндемик оз. Байкал, населяет каменистые грунты.
Рис. 4.2. Внешний вид р. Lubomirskia: 1 — оскулюм; 2 — поры; 3 — место прикрепления
Задание 3
1.Рассмотрите губку р. Tethya.
2.Зарисуйте внешний вид губки р. Tethya и сделайте обозначения: оскулюмы; поровые отверстия; подошва.
Представители р. Tethya — широко распространенные морские губки, получившие такое название за внешнее сходство с апельсином, имеют шарообразное тело, слегка бугорчатую поверхность и часто яркую окраску (рис. 4.3). На поверхности этих губок среди многочисленных поровых отверстий хорошо заметны более крупные отверстия — оскулюмы. На базальном полюсе располагается подошва — место прикрепления губок к субстрату.
Рис. 4.3. Внешний вид губки р. Tethya: 1 — оскулюм; 2 — поровые отверстия; 3 — подошва
Задание 4
1. На постоянном микропрепарате рассмотрите поперечный разрез губки р. Sycon, используя объективы разных увеличений, изучите осо-
бенности ее микростроения.
74
2.С помощью объектива небольшого увеличения микроскопа зарисуйте схематично внешний вид поперечного среза губки р. Sycon и сделайте обозначения: жгутиковые карманы; мезоглея (мезохил); парагастральная полость.
3.Выберите на препарате наиболее сохранившийся фрагмент и, используя объектив большого увеличения, рассмотрите строение жгутиковых карманов, мезоглеи и сделайте рисунок, где обозначьте: хоанодерма (энтодерму); пинакодерма; мезохил (мезоглею); жгутиковые карманы; приводящие каналы; амфибластулы; археоциты.
Данный препарат является гистологическим срезом морской губки с морфологическим типом строения — сикон, окрашенный гематоксилином.
Большинство представителей р. Sycon характеризуются небольшими размерами — от нескольких миллиметров до 1,5–2,0 сантиметров. Тело узкомешковатое. Верхняя половина тела плавно сужается к апикальному концу, нижняя более резко закруглена и на своем конце несет небольшую подошву, с помощью которой губка прочно прирастает к субстрату. На апикальном конце располагается иногда сдвинутый немного набок оскулюм. Рассмотреть его удается не всегда, так как он окружен плотным венчиком крупных оскулярных спикул. Остальная поверхность
тоже несет большое количество спикул, но не таких крупных. Они группируются главным образом вокруг пор, ведущих в водоносную систему.
В поперечном сечении тело почти правильно округлое, что хорошо видно на гистологических срезах (рис. 4.4). Центральную часть среза занимает спонгиоцель, или парагастральная полость, имеющая вид округлого пустого пространства. Наружный контур тела образует многочисленные довольно глубокие и узкие впячивания в толщу тела губки. Они имеют вид неправильных по форме и слегка изгибающихся каналов. Это так называемые приводящие каналы водоносной системы, по которым вода поступает в тело губки.
Наружная и внутренняя поверхности губки и приводящие каналы выстланы пинакодермой — клеточным пластом, сформированным плоскими чешуевидными клетками — пинакоцитами.
Наряду с приводящими каналами, открывающимися на поверхности тела губки, на срезе можно легко обнаружить замкнутые полости, ограниченные такими же плоскими клетками.
От спонгиоцеля берут начало также глубоко вдающиеся в толщу тела
губки жгутиковые карманы. Они, в отличие от приводящих каналов, ча-
75
сто имеют почти правильную удлинённую овальную форму. Их стенки образованы хоанодермой — слоем хоаноцитов, расположенных в один ряд.
Приводящие каналы и жгутиковые карманы довольно правильно чередуются друг с другом. Пространство между жгутиковыми карманами заполнено мезохилом (мезоглеей), имеющим тонковолокнистую структуру. В нем можно обнаружить довольно крупные клетки — археоциты. Они имеют неправильно округлую форму и крупное светлое ядро.
На некоторых препаратах в мезохиле, в непосредственной близости от хоанодермы, можно обнаружить развивающихся личинок — амфибластул.
Рис. 4. 4. Поперечный срез губки р. Sycon:
А — общий вид: 1 — жгутиковые карманы (гастральная полость); 2 — мезохил; 3 — спонгиоцель (парагастральная полость).
Б – фрагмент среза губки р. Sycon: 1 – пинакодерма; 2 – мезохил; 3 –жгутико- вые карманы; 4 – приводящие каналы; 5 – амфибластула; 6 –археоциты; 7 – хоанодерма
Задание 5
1.На постоянном микропрепарате рассмотрите фрагмент поперечного гистологического разреза губки р. Leicon и, используя разные виды увеличения микроскопа, изучите особенности ее строения.
2.Зарисуйте фрагмент поперечного разреза губки р. Leicon и сделайте следующие обозначения: жгутиковые камеры; мезохил; гастральная полость; хоанодерма (хоаноцит). Препарат окрашен кармином.
Данный препарат является гистологическим срезом губки р. Leicon
слейконоидным типом морфологического строения.
На фрагменте, попавшем в поле зрения, хорошо видны полости — жгутиковые камеры, их форма и размеры могут быть различными (рис. 4.5). Внутренняя стенка жгутиковой камеры выстлана, как и в случае сиконоидным типом, хоанодермой, в которой клетки (хоаноциты) располагаются в один слой и имеют цилиндрическую или мешковидную
форму. Иногда в просвете полости различимы многочисленные жгути-
76
ки хоаноцитов. Воротнички, образованные тентакулами, видны несколько хуже.
Жгутиковые камеры окружает слой мезохила. Он имеет неправильно рыхлую структуру.
Рис. 4.5. Фрагмент поперечного разреза губки р. Leicon:
1 — жгутиковый карман (гастральная полость); 2 — мезохил; 3 — пинакоциты
Задание 6
1.На постоянном микропрепарате рассмотрите элементы минерального скелета губок — спикулы (склеры).
2.Зарисуйте несколько игл разного типа и сделайте следующие обозначения: макросклеры (одноосные); микросклеры (если есть).
На данном препарате минеральный скелет представлен двумя типами
игл (спикул, склер): крупными — макросклерами (мегасклерами) и мелкими — микросклерами. Макросклеры имеют вид одноостных (монаксоных) игл веретеновидной удлиненной формы (рис. 4.6). На препаратах они могут быть представлены изогнутыми, шиповатыми в средней части, но гладкими на концах либо прямыми, с гладкой поверхностью. Микросклеры у демоспонгий могут быть очень разнообразными, на данном препарате имеют вид небольших округлых скоб.
Рис. 4.6. Минеральный скелет губки: 1 — макросклеры; 2 — микросклеры
77
Задание 7
1.Рассмотрите микропрепарат с геммулами бадяги, используя разные объективы.
2.Зарисуйте внешний вид геммуллы бадяги на среднем увеличении
исделайте следующие обозначения: оболочка; микропиле; амфидиски.
3.Зарисуйте отдельно амфидиски при большом увеличении (вид сверху и сбоку).
Геммулы бадяги — зимующие почки, которые имеют почти правильную шарообразную форму (рис. 4.7). Их цвет может варьировать от светло-ко- ричневого до темно-коричневого. Оболочка геммулы несет микропиле (поровое отверстие), которое в виде воронки слегка выступает над поверхностью. Оболочка настолько плотная, что рассмотреть клеточное содержимое геммулы не представляется возможным. В составе оболочки хорошо различимы особые микросклеры — амфидиски (рис. 4.8). Каждая спикула этого типа представляет собой две параллельно расположенные неправильной формы звездчатые пластинки, соединенные поперечным стержнем. Амфидиски ориентированы таким образом, что их стержни расположены перпендикулярно поверхности геммулы. Они фактически образуют двухслойный панцирь, промежуток в котором заполнен воздухом.
На поверхности геммулы располагаются многочисленные одноостные
микросклеры. Кроме того, довольно часто здесь же сохраняются отдельные пучки одноостных макросклер, входящих в состав основного скелета губки.
Рис. 4.7. Геммула бадяги: 1 — оболочка; 2 — микропиле; 3 — амфидиски
Рис. 4.8. Амфмдиски бадяги: А — вид сверху; Б — вид сбоку
78
Задание 8
1. Зарисуйте дома разные типы морфологического строения губок: аскон; сикон; лейкон.
На рисунках сделайте следующие обозначения: пинакодерма; хоанодерма; мезоглея; парагастральная полость; гастральная полость; жгутиковые карманы (у сикона); жгутиковые камеры (у сикона); приводящие и отводящие каналы.
Аскон — простейший тип организации губок (рис. 4.9 А). В центре тела располагается атриальная полость, окруженная стенкой тела, которая снаружи покрыта пинакоцитами (пинакодермой) и пронизана порами, пропускающими внутрь воду. Единственное выводное отверстие — оскулюм. У большинства видов губок эта стадия является переходной и характерна для молодых особей.
Сикон характеризуется утолщенной мезоглеей (рис. 4.9 Б). Хоанодерма перемещается внутрь мезоглеи и образует в ней карманоподобные впячивания — жгутиковые карманы. Внутренняя полость (атриальная) выстлана, как и наружная стенка, пинакоцитами. Жгутиковые карманы сообщаются с внешней средой при помощи приводящих каналов.
Лейкон — это наиболее распространенный тип строения губок
(рис. 4.9 В). В сильно утолщенной мезоглее располагается множество замкнутых округлых жгутиковых камер. Различают камеры разного порядка, различающиеся размерами. Связь между внешней средой и внутренней полостью осуществляется при помощи системы каналов, состоящей из приводящих каналов, идущих от поверхности тела к жгутиковым камерам, и из отводящих каналов, соединяющих жгутиковые камеры с парагастральной полостью.
Рис. 4.9. Типы морфологического строения губок: А — аскон; Б — сикон; В — лейкон
79
Вопросы для самоконтроля по теме «Губки (Spongia)»
1.Общая характеристика типа Губки.
2.Особенности строения губок:
а) клеточные элементы, их строение и функции; б) типы ирригационных систем губок; в) скелет губок, способы его формирования; г) физиология губок.
3.Размножение и развитие губок. Извращение зародышевых пластов, возможные причины этого явления.
4.Систематика и экология губок. Их значение в природе и жизни человека.
5.Класс Известковые губки (его характеристика, подклассы и их характеристика).
6.Класс Стеклянные губки (его характеристика, подклассы и их характеристика).
7.Класс Обыкновенные губки (его характеристика, отряды и их характеристика).
Термины по теме «Губки (Spongia)»
Эктодерма (пинакодерма), энтодерма (хоанодерма), мезоглея, парагастральная полость, оскулюм, спикула, аскон, сикон, лейкон, хоаноцит,
пинакоциты (покровные клетки), пороциты, колленциты, склероциты, амебоциты, археоциты, миоциты, спонгии, спонгиоциты, биокристаллизация, макросклеры, микросклеры, амфидиски, гексастры, геммула, амфибластула, целобластула, паренхимула, гаструла, извращение пластов (инверсия), регуляция, регенерация, соматический эмбриогенез, комменсализм, симбиоз.
80
РАЗДЕЛ РАДИАЛЬНОСИММЕТРИЧНЫЕ — RADIATA (лат. radius — луч, спица в колесе). (=s.Diploblastica) характеризуются наличием нескольких плоскостей симметрии; радиальным расположением органов вокруг главной оси тела; наличием только двух зародышевых листков — экто- и энтодермы, зачаточным состоянием мезодермы. К лучистым относятся только два типа — Стрекающие (Кишечнополые) — Cnidaria (Coelenterata) и Гребневики (Ctenophora).
Тип Кишечнополостные (COELENTERATA), или Стрекающие (CNIDARIA) (греч. coela — углубление, полость, enteron — кишечник, cnydos — нить).
Различают оральный полюс, несущий ротовое отверстие, и противоположный ему — аборальный полюс.
Снаружи тело кишечнополостных одето эпидермой, преимущественно эктодермального происхождения, а единственная полость — гастральная, или желудочная, выстлана гастродермой энтодрмального происхождения.
Среди современных книдарий выделяют три класса, отличающихся прежде всего строением пищеварительной системы, полнотой и типом жизненного цикла, местом закладки половых продуктов.
Класс Hydrozoa — Гидроидные полипы (греч. hydra — водяной змей)
Наиболее примитивные. Характерна нескладчатая гастральная полость, в которой отсутствуют перегородки (сеты); жизненный цикл представлен полипоидным (преобладает) и медузоидным поколениями; половые продукты эктодермального происхождения; нервная система без ганглиев. Полипоидное поколение, как правило, образует колонии, которые часто являются полиморфными. Класс включает два современных подкласса, отличающихся жизненным циклом, степенью сложности колоний и образом жизни.
Подкласс Hydroidea —Гидроидные
Колонии донные, приросшие, у некоторых неколониальных видов полип способен плавать у поверхности воды. В пределах каждого вида все особи медузоидного поколения одинаковы. В подклассе в настоящее время выделяют 5–6 отрядов (Leptolida, Chondrophora, Trachilida, Hydrida, Hydrocorallia).
Отряд Гидры (Hydrida)
Одиночные пресноводные полипы без чередования поколений. Отличаются мелкими размерами (от нескольких миллиметров до 3 см в высоту).
Прикрепляются к подводным предметам. Размножаются бесполым и по-