Тип SPONGIA. Губки (PORIFERA. Пороносцы)

Общая характеристика

Губки относятся к наиболее примитивным многоклеточным животным организмам, у которых нет обособленных тканей и органов. Среди них имеются формы одиночные и колониальные, характеризующиеся чрезвычайным разнообразием облика и размеров тела (от нескольких миллиметров и более). Губки обитают в морских, реже пресноводных водоемах. Они являются фильтраторами, так как ведут прикрепленный образ жизни и получают пищу вместе с током воды. Поэтому один из основных признаков губок – это строение своеобразной, присущей только данным животным, системы каналов, пронизывающей их тело. Каналы начинаются от многочисленных расположенных на поверхности тела пор, с чем связано другое название этого типа – Porifera или пороносцы. Совокупность каналов получила название водно-сосудистой или ирригационной системы. По степени сложности выделяются три типа: аскон, сикон и лейкон. 

Стенка тела снаружи выстлана слоем плоских клеток, а изнутри воротничково-жгутиковыми клетками или хоаноцитами. Среди плоских клеток расположены «клетки-кольца», или пороциты. Центральная часть кольца представляет собой канал, открывающийся с обеих сторон порами. Пространство между стенками заполнено студенистым бесструктурным веществом – мезоглеей. В мезоглее находятся разнообразные клетки: пищеварительные амебоциты, сократительные, скелетные, образующие иглы – спикулы, половые и др. Свободная центральная полость имеет на вершине отверстие – устье. Постоянное винтообразное колебание жгутиков создает ток воды по каналам. Вода поступает через многочисленные наружные поры и выходит через устье. Ирригационная система типа сикон имеет более сложное строение. Состав, форма и размеры спикул весьма разнообразны. Спикулы могут быть рассеяны в мезоглее, а могут срастаться между собой, образуя внутренний каркас – скелетную решетку губки. По составу скелет может быть минеральный, органический или смешанный. Минеральный скелет в свою очередь подразделяется на известковый и кремневый. Органический – склеропротеиновый скелет состоит из спонгина (название происходит от слова spongia), приближающегося по химическому составу к шелку и рогам млекопитающих. Кремневые спикулы в отличие от известковых имеют ось, представленную спонгином, которая сохраняется в ископаемом состоянии. Чрезвычайно разнообразна форма спикул, среди которых выделяются одноосные, трехосные, четырехосные, многоосные с различными модификациями внутри каждого из названных типов. Размеры спикул колеблются от 0,001 до 60 мм. При срастании спикул формируются скелетные решетки разных типов: фаретронный, диктиональный, литистидный. Между закономерно расположенными спикулами пространственной решетки могут быть рассеяны более мелкие спикулы. Крупные спикулы получили название макросклеры, мелкие – микросклеры. Форма микросклер более разнообразна, чем форма макросклер. При срастании спикул может происходить слияние их концов либо «склеивание» минеральных иголочек органическим веществом – спонгином, который может обволакивать минеральные спикулы снаружи. Поэтому у значительной части губок имеется скелет смешанный – кремнеспонгиновый. Губки, обладающие прочной пространственной решеткой, встречаются в ископаемом состоянии, начиная с кембрия. Изолированные спикулы и образования, сходные с нитями спонгина, известны из позднего протерозоя, но возможно, что это лучистые минералы, за что такие спикулы получили название «спикулиты». В современных водоемах губки обитают на различных глубинах от 0 до 5 тыс. м, преимущественно в тропических и субтропических морях. К верхней части неритической провинции приурочены губки, имеющие известковый скелет. Наиболее глубоководные губки обладают кремневым диктиональным скелетом (стеклянные губки).

Систематика губок основана в первую очередь на составе спикул и типе пространственной решетки. Все авторы выделяют самостоятельный класс Calcispongia или Calcarea (D–ныне) – известковые губки, обладающие известковыми одно-, трех- и четырехосными спикулами. Что касается губок, имеющих кремневый, кремне-спонгиновый или спонгиновый скелет, то нередко их выделяют в класс – кремневые губки. Среди послед них в настоящее время чаще выделяют два класса: 1) Hexactinellida – шестилучевые трехосные губки, обладающие только кремневым скелетом и спикулами от двух–трехосных до многоосных, и 2) Demospongia – обыкновенные губки, в состав которых входят кремневые формы с четырехосными и одноосными спикулами, a также формы, имеющие кремне-спонгиновый (кремне-роговой) или спонгиновый (роговой скелет).

Образ жизни и условия существования. Современные представители губок встречаются преимущественно в нормально соленых морских бассейнах, достигая максимального разнообразия в тропиках и субтропиках. В солоноватоводных и пресноводных водоёмах их сравнительно мало и они обладают кремнистоспонгиновым или спонгиновым скелетом. В нормально солёных бассейнах губки известны во всех биономических областях вплоть до абиссали (11 тыс. м). В литорали и сублиторали обитают в основном губки с роговым, кремнероговым и кремневым скелетом одно, четырёхосные, а также известковым. В батиальной и абиссальной зонах (500–1000 м) развиты кремнистые губки с диктиональным скелетом и состоят из прозрачных спикул, поэтому отряд называют стеклянные губки. В палеозое губки были мелководными организмами, а с мезозоя начинают осваивать глубины. Губки ведут прикреплённый образ жизни, некоторые свободно лежат на дне или зарываются – сверлящие формы. Они являются биофильтратами.

Породообразующая роль. В современных бассейнах губки часто образуют заросли. При отмирании кремнистых губок образуется осадок, обогащенный кремнистыми спикулами называемый «стеклянный войлок», который в дальнейшем образует породу спонголит, а также участвует в образовании яшм и опок. Известковые губки с несвязанным скелетом в ископаемом состоянии не сохраняются.

Геологическая история. Близость губок к одноклеточным и примитивное их строение заставляет предполагать, что они появились уже в докембрии. Достоверные губки появились с кембрия со спонгиновыми волокнами изолированными кремнёвыми макроспикулами (одно-трёхосными, четырёх- осными, многоосными и т. д.). В мезозое скелет усложняется за счёт перекладин – лихнисков. С начала кайнозоя появляются солоноватоводные и пресноводные формы. Расцвет кремневых губок падает на юру и мел. Первые известковые губки появляются в девоне.

Геологическое значение. Закономерное распределение губок по глубинам позволяет выделять различные биономические и батиметрические зоны прошлого. Значение губок для определения возраста не велико, хотя при их широком распространении можно выделять ярусы и зоны как, например, в мелу Поволжья и палеогене Украины. Кроме того, в течение всего фанерозоя они участвовали в формировании рифов.

Методика изучения. Для определения кремневых губок изучают отдельные спикулы, которые выделяют из кусочка губки кипячением в соляной кислоте. Затем их центрифугируют, помещают в канадский бальзам и изучают под микроскопом.