Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Для использования в других целях, см Spicule (значения) .
Шестиконечная спикула из кремнеземистой стеклянной губки

Спикулы - структурные элементы большинства губок . Они обеспечивают структурную поддержку и отпугивают хищников . Крупные спикулы, видимые невооруженным глазом, называются мегасклерами , а более мелкие микроскопические - микросклерами . Сцепление многих спикул служит скелетом губки и, таким образом, обеспечивает структурную поддержку и защиту от хищников. Состав, размер и форма спикул - один из важнейших определяющих факторов в таксономии губок .

Структура [ править ]

Губки могут быть известковыми , кремнистыми или состоящими из губки .

Спикулы бывают разных типов симметрии.

Монаксоны образуют простые цилиндры с заостренными концами. Концы диактинальных монаксонов похожи, тогда как у монактинальных монаксонов разные концы: один заостренный, другой закругленный. Диактинальные монаксоны классифицируются по природе их концов: у оксеа заостренные концы, а стронгиллы округлые. Покрытые позвоночником оксея и стронгилы называются акантоксеей и акантостронгилом соответственно. [1] : 2 Монактические монаксоны всегда имеют один заостренный конец; они называются стилями, если другой конец тупой, или тилостилями, если их тупой конец образует выступ; и acanthostyles, если они покрыты шипами.

Триаксоны имеют три оси; в триодах каждая ось несет одинаковый луч; в пентактах триаксон имеет пять лучей, четыре из которых лежат в одной плоскости; а пиннулы - это пентакты с большими шипами на неплоском луче. [1]

Тетраксоны имеют четыре оси, а полиаксоны - больше (описание типов необходимо включить из [1] ). Сигма-C спикула имеет форму C . [1]

Дендроклоны могут быть уникальными для вымерших губок [2] и представляют собой ветвящиеся спикулы, которые могут принимать неправильную форму или могут образовывать структуры I , Y или X формы. [3] [4]

Типы спикул [ править ]

Изображения различных микросклеров и мегаклеров демоспонжей на растровом электронном микроскопе
Спикулы губки
Спикулы губки ( СЭМ )
  • Мегасклеры - это большие спикулы размером от 60 до 2000 мкм, которые часто служат  основными опорными элементами скелета.
    • Acanthostyles - это колючие стили.
    • Анатриены, ортотриены и протриены - это триены [5] - мегаклеры с одним длинным и тремя короткими лучами.
    • Стронгилы - это мегаклеры с тупыми или закругленными концами.
    • Стили - это мегаклеры с одним заостренным концом и закругленным другим концом.
    • Торноты - это мегаклеры с наконечниками в форме копья.
    • Тилоты - это мегаклеры с ручками на обоих концах.
  • Микросклеры небольшие спикулы площади от 10-60 мкм и разбросаны по всей ткани и не являются частью основного опорного элемента.
    • Анизохелы - это микросклеры с разными концами.
    • Chelae - это микросклеры с лопатообразными структурами на концах.
    • Евастры - это звездообразные микросклеры с множеством лучей, исходящих из общего центра.
    • Щипцы - это микросклеры, загнутые на себя.
    • Изохелы представляют собой микросклеры с двумя одинаковыми концами.
    • Микростронгилы - это микросклеры с тупыми или закругленными концами.
    • Oxeas - это микросклеры с заостренными концами.
    • Оксиастеры представляют собой звездообразные микросклеры с тонкими заостренными лучами.
    • Сигмы представляют собой микросклеры в форме буквы «C» или «S».
    • Сферастры - это микросклеры с множеством лучей, исходящих из сферического центра. [6]

Формирование [ править ]

Спикулы образованы склероцитами , которые происходят из археоцитов. Склероцит начинается с органической нити и добавляет к ней кремнезем. Спикулы обычно удлиняются со скоростью 1-10 мкм в час. Когда спикула достигает определенной длины, она выступает из тела клетки склероцита , но остается внутри клеточной мембраны . Иногда склероциты могут начать вторую спикулу, в то время как первая еще существует. [7]

Взаимодействие со светом [ править ]

Исследования Euplectella aspergillum (Цветочная корзина Венеры) показали, что спикулы некоторых глубоководных губок имеют сходные черты с оптическим волокном . Помимо способности улавливать и переносить свет, эти спикулы имеют ряд преимуществ по сравнению с коммерческими оптоволоконными проводами. Они сильнее, легче сопротивляются стрессу и образуют собственные опорные элементы. Кроме того, низкотемпературное образование спикул по сравнению с процессом высокотемпературного растяжения коммерческой волоконной оптики позволяет добавлять примеси, улучшающие показатель преломления . Кроме того, эти спикулы имеют встроенные линзы.на концах, которые собирают и фокусируют свет в темноте. Было высказано предположение, что эта способность может действовать как источник света для симбиотических водорослей (как в случае с Rosella racovitzae ) или как аттрактор для креветок, которые живут внутри Цветочной корзины Венеры. Однако окончательного решения не принято; Возможно, световые возможности - просто случайная черта чисто структурного элемента.[7] [8] [9] Спикулы светятся глубоко в морских губках. [10] [11]

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d Эухенио Андри; Стефания Гербаудо; Массимилиано Теста (2001). «13. Спикулы четвертичных кремнистых губок в западном бассейне Вудларка, юго-западная часть Тихого океана (ODP LEG 180)» (PDF) . In Huchon, P .; Taylor, B .; Клаус, А (ред.). Труды программы океанского бурения, научные результаты . 180 . С. 1–8.
  2. ^ Komal Sutar и Bhavika Bhoir. «Изучение спикул губок с побережья района Райгад, Махараштра, Индия» (PDF) . vpmthane.org/ .
  3. ^ Ригби, JK; Бойд, DW (2004). «Губки из формации Парк-Сити (Пермь) Вайоминга». Журнал палеонтологии . 78 : 71–76. DOI : 10.1666 / 0022-3360 (2004) 078 <0071: SFTPCF> 2.0.CO; 2 . ISSN 0022-3360 . 
  4. ^ Bingli, L .; Rigby, J .; Чжунде, З. (2003). «Литистидные губки среднего ордовика из района Бачу-Калпин, Синьцзян, Северо-Западный Китай». Журнал палеонтологии . Палеонтологическое общество. 77 (3): 430–441. DOI : 10.1666 / 0022-3360 (2003) 077 <0430: MOLSFT> 2.0.CO; 2 . JSTOR 4094792 . 
  5. ^ Буря-Эно, Николь, и Клаус Rutzler, редактора. Тезаурус морфологии губок. Вклад Смитсоновского института в зоологию, номер 596, 55 страниц, 305 рисунков, 1997 г. https://www.portol.org/thesaurus
  6. ^ Глоссарий: Морская лаборатория Росарио Бич
  7. ^ a b Имсике Г., Штеффен Р., Кастодио М., Бороевич Р., Мюллер В.Е. (август 1995 г.). «Формирование спикул склероцитами пресноводной губки Ephydatia muelleri в краткосрочных культурах in vitro». In vitro Cell Dev Biol Anim . 31 (7): 528–35. DOI : 10.1007 / BF02634030 . PMID 8528501 . 
  8. ^ Айзенбург, Джоанна; и другие. (2004). «Биологические стеклянные волокна: взаимосвязь оптических и структурных свойств» . Труды Национальной академии наук . 101 (10): 3358–3363. Bibcode : 2004PNAS..101.3358A . DOI : 10.1073 / pnas.0307843101 . PMC 373466 . PMID 14993612 .  
  9. ^ Aizenberg, J .; Сундар, ВК; Яблон, AD; Weaver, JC; Чен, Г. (март 2004 г.). «Биологические стеклянные волокна: взаимосвязь оптических и структурных свойств» . Труды Национальной академии наук . 101 (10): 3358–3363. Bibcode : 2004PNAS..101.3358A . DOI : 10.1073 / pnas.0307843101 . PMC 373466 . PMID 14993612 .  
  10. ^ Брюммер, Франц; Пфаннкухен, Мартин; Бальц, Александр; Хаузер, Томас; Тиль, Вера (2008). «Свет внутри губок». Журнал экспериментальной морской биологии и экологии . 367 (2): 61–64. DOI : 10.1016 / j.jembe.2008.06.036 .
  11. ^ "Природные эксперты в области волоконной оптики" . BBC. 2008-11-10 . Проверено 10 ноября 2008 .