Спикула губки - Sponge spicule

Для использования в других целях см. Спикула (значения).
Шестиконечная спикула из кремнистый стеклянная губка

Спикулы структурные элементы встречаются в большинстве губки. Они обеспечивают структурную поддержку и сдерживают хищники. Крупные спикулы, видимые невооруженным глазом, называются мегаклеры, пока меньше, микроскопический называются микросклеры.

Структура

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, которые должны быть включены из [1]). Спикулы Sigma-C имеют форму C.[1]

Дендроклоны могут быть уникальными для вымерших губок[2] и являются ветвящимися спикулами, которые могут принимать неправильную форму или могут образовывать структуры с я, Y или же Икс форма.[3][4]

Типы спикул

Сканирующий электронный микроскоп изображения различных микросклеров и мегаклеров демоспонжи
  • Мегасклеры - большие спикулы размером от 60 до 2000 г.мкм и часто служат основными опорными элементами скелета.
    • Acanthostyles - это колючие стили.
    • Анатриены, ортотриены и протриены - 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]

Сочинение

Спикулы губки
Спикулы губки (SEM )

Губки могут быть известковый, кремнистый, или состоящий из губка.

Функция

Сцепление множества спикул служит губкой скелет. Он обеспечивает структурную поддержку и защиту от хищников.

Таксономическое значение

Состав, размер и форма спикул - один из важнейших факторов, определяющих состояние губки. таксономия.

Формирование

Спикулы образованы склероциты, которые происходят из археоцитов. Склероцит начинается с органического нить, и добавляет к нему кремнезем. Спикулы обычно удлиняются со скоростью 1-10 мкм в час. Как только спикула достигает определенной длины, она выступает из склероцита. клетка тело, но остается внутри клетки мембрана. Иногда склероциты могут начать вторую спикулу, в то время как первая еще существует.[7]

Взаимодействие со светом

Исследования по Euplectella aspergillum (Цветочная корзина Венеры) продемонстрировали, что спикулы некоторых глубоководных губок имеют сходные черты с Оптоволокно. 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 которые улучшают 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 служить источником света для симбиотический водоросли (как с Розелла раковица) или как аттрактор для креветка которые живут внутри Цветочной корзины Венеры. Однако окончательного решения не принято; Возможно, световые возможности - просто случайная черта чисто структурного элемента.[7][8][9] Спикулы легкие воронки глубоко внутри морских губок.[10][11]

Приложения

  1. Приложение бионики.
  2. Используется как своего рода эксфолиант при лечении проблем дермы.

Рекомендации

  1. ^ а б c d Эухенио Андри; Стефания Гербаудо; Массимилиано Теста (2001). «13. Спикулы четвертичных кремнистых губок в западной части бассейна Woodlark, 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. ^ Комал Сутар и Бхавика Бхур. «Изучение спикул губок с побережья района Райгад, Махараштра, Индия» (PDF). vpmthane.org/.
  3. ^ Rigby, J. K .; Бойд, Д. В. (2004). «Губки из формации Парк-Сити (Пермь) Вайоминга». Журнал палеонтологии. 78: 71–76. Дои: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. Дои:10.1666 / 0022-3360 (2003) 077 <0430: MOLSFT> 2.0.CO; 2. JSTOR  4094792.
  5. ^ Редакторы Бури-Эсно, Николь и Клаус Рутцлер. 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. ^ а б 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. Дои:10.1007 / BF02634030. PMID  8528501.
  8. ^ Айзенбург, Джоанна; и другие. (2004). «Биологические стекловолокна: соотношение оптических и структурных свойств». Труды Национальной академии наук. 101 (10): 3358–3363. Bibcode:2004ПНАС..101.3358А. Дои:10.1073 / pnas.0307843101. ЧВК  373466. PMID  14993612.
  9. ^ Aizenberg, J .; Sundar, V. C .; Яблон, А.Д .; Weaver, J.C .; Чен, Г. (март 2004 г.). «Биологические стекловолокна: соотношение оптических и структурных свойств». Труды Национальной академии наук. 101 (10): 3358–3363. Bibcode:2004ПНАС..101.3358А. Дои:10.1073 / pnas.0307843101. ЧВК  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. Дои:10.1016 / j.jembe.2008.06.036.
  11. ^ «Природные эксперты в области волоконной оптики». BBC. 2008-11-10. Получено 2008-11-10.