§ 18. Губка — багатоклітинний організм, що походить від одноклітинних твариноподібних організмів

Між світом одноклітинних еукаріот, з одного боку, та світом «справжніх» багатоклітинних організмів є «прикордонна смуга» — перехідна зона, яка представлена істотами, які вже не є одноклітинними, але й не є ще звичними для нас багатоклітинними організмами. Прикладом тварини, яка знаходиться у «прикордонній смузі», є губка.

Серед багатьох різних способів виживання у світі одноклітинних еукаріот одним з головних був захист від поїдання іншими організмами. Щоб не стати здобиччю, потрібно бути більшим від хижака. Одним зі способів збільшення розмірів тіла став перехід до багатоклітинної будови.

Багатоклітинність призводить до того, що врешті-решт клітини спеціалізуються за функціями і втрачають здатність до існування як окремі організми. За розмноження у багатоклітинних організмів відповідають лише спеціальні клітини — репродуктивні. На них «працює» решта клітин: забезпечує поживними речовинами, закріплює на поверхні, збільшує розміри самого організму, захищає від ворогів та зовнішніх несприятливих впливів і т. д.

Організмом, який одночасно поєднує в собі риси одноклітинних і багатоклітинних організмів, є губка.

У чистих річках і струмках можна знайти на каменях або на інших твердих поверхнях нерухомі організми, які виглядають як пористі сіро-коричнюваті або зелені нарости, подушки, трубки чи навіть розгалужені кущики. Якщо обережно перенести такий організм у посудину з водою та додати до неї туші, то стане помітно, що з невеликої верхівкової воронки (устя) виходить струмінь води. Це найпростіші за будовою багатоклітинні тварини — губки (мал. 52).

Мал. 52. Прісноводна губка бодяга та схема будови губки

Їхнє тіло зовні обмежене шаром сплощених покривних клітин. Стінки пронизані численними дрібними отворами. В середині знаходиться порожнина, яка вистелена шаром джгутикових клітин. Кожна джгутикова клітина схожа на комірцевого джгутиконосця. Саме завдяки руху джгутиків цих клітин вода надходить в порожнину через дрібні бічні отвори. З водою в порожнину тіла губки потрапляють їжа та кисень.

Між зовнішнім та внутрішнім шарами знаходиться желеподібна основна речовина. Вона містить схожі на амеб поодинокі рухливі клітини та продукти їх життєдіяльності — кремнеземові голки, які надають тілу губки пружності. За потреби амебоподібні клітини можуть перетворюватися на клітини інших типів і навпаки. Якщо губку розділити на окремі клітини (наприклад, розтерти та пропустити через сито), то роз’єднані клітини знову сповзуться у цілісний організм.

Джгутикові клітини спрямовують до своєї поверхні їжу — бактерії, водорості, дрібні відмерлі рештки. Їжа захоплюється джгутиковими клітинами шляхом фагоцитозу за допомогою псевдоніжок, а потім відправляється до основної речовини. Там частинки їжі шляхом фагоцитозу поглинають амебоподібні клітини, які остаточно їх перетравлюють і спрямовують до інших частин тіла губки. Неперетравлені рештки разом з водою викидаються через верхівкову ворсину (устя).

Таким чином губка відфільтровує поживні речовини з води.

В основну речовину тіла губок часто потрапляють одноклітинні водорості. Там вони розмножуються і, подібно до амебоподібних клітин, виділяють частку продуктів фотосинтезу назовні, «підгодовуючи» клітини хазяїна. Саме такими симбіонтами обумовлено забарвлення губки бодяги. Якщо в ній розвиваються схожі на хлорелу зелені водорості, то і губка стає зеленою. Якщо ж симбіонтом стали діатомові водорості, то губка буде коричнюватою. Губки, позбавлені симбіонтів, забарвлені у сірий колір. Розмножуються губки статевим шляхом та брунькуванням.

Губка є багатоклітинним організмом, який розташовується в перехідній зоні між одноклітинними твариноподібними організмами та тваринами. Дослідження клітин губок під електронним мікроскопом та порівняльний аналіз ДНК свідчить, що губки споріднені з комірцевими джгутиконосцями і мають спільного пращура зі «справжніми» багатоклітинними тваринами.

Порошок висушеної губки бодяги, який можна придбати в аптеці, застосовується як лікарський засіб для зведення синців. Висушені морські губки, які замість кремнеземових голок містять ніжну сітку волокон з органічної речовини, близької за хімічним складом до шовку — туалетні губки — використовували для миття тіла (мал. 53). Від них пішла традиція називати і поролонові засоби для миття губками. В природі губки відіграють роль живих фільтрів, очищуючи воду від твердих органічних решток.

Мал. 53. Висушена туалетна губка (а) та фрагмент давньоєгипетського розпису, на якому дівчина в центрі миє губкою заможну єгиптянку (Фіви, XV ст. до н. е.) (б)

ВИСНОВКИ

1. Багатоклітинні еукаріоти походять від одноклітинних.
2. Перехід від одноклітинних еукаріот до тварин та рослин супроводжувався ускладненням тіла та спеціалізацією клітин та частин тіла за функціями.
3. Прикладом тварин, які є багатоклітинними, але зберігають багато ознак одноклітинних твариноподібних організмів, є губки.

ТЕРМІНИ І ПОНЯТТЯ, ЯКІ ПОТРІБНО ЗАСВОЇТИ

Губка, репродуктивні клітини.

КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ

1. Що спільного у губок і одноклітинних твариноподібних організмів?
2. Який експеримент свідчить, що губка займає проміжне положення між одноклітинними твариноподібними організмами та «справжніми» багатоклітинними тваринами?
3. Які клітини у багатоклітинному організмі відповідають за розмноження?

ГДЗ до підручника можна знайти тут.