Краб, вероятно, пришел полюбоваться на совершенную структуру скелета стеклянных губок вида Корзинка Венеры

Морские губки - примитивные организмы. Это беспозвоночные животные, которые проводят практически всю жизнь, прикрепившись к скалам или дну. Губки встречаются практически повсеместно, от прибрежных зон до самых глубоких мест в океане. Представлены губки примерно 8000 видов . У них нет настоящих тканей и органов, их функции выполняют отдельные клетки и пласты клеток. Питаются губки, прогоняя воду через собственное тело. Фильтрат, куда попадают мелкие существа и различные органические частицы, и служат питанием для губки.

Есть и хищные губки - их насчитывается около 140 видов. Эти хищники питаются рачками и другими мелкими животными. Для охоты губки семейства Cladorhizidae используют длинные липкие нити клеточного строения. Когда жертва приклеивается к нити, она укорачивается, подтягивает жертву к губке, которая постепенно обволакивает жертву и переваривает. Фильтрацию воды губки используют не только для получения пищи, но и для того, чтобы получить кислород для тканей тела. По словам специалистов, каждый день многие виды губок прокачивают через себя объем воды, в 20000 превышающий их собственный объем тела. Одним из самых необычных видов губок - Cladorhizidae. Этих существ можно назвать живым оптоволокном.

Эта губка относится к классу стеклянных губок (шестилучевые губки), которые создают свою основу из диоксида кремния. Эти живые организмы очень красивы, поскольку нити «скелета» переплетаются в самых необычных сочетаниях. Стеклянные губки типа Cladorhizidae обычно живут с креветками, которые занимают внутреннюю полость скелета. Креветки заплывают внутрь еще личинками, а после линьки остаются жить внутри, поскольку пройти сквозь ячейки стеклянной сети не могут. Размер стеклянных губок достигает 20-30 сантиметров.

Стеклянными губками ранее интересовались специалисты из Bell Labs. Представители компании, изучив волокна скелета, сделали вывод, что материал по структуре схож с оптоволокном. Длина волокон губок составляет 5-15 см, а диаметр - 40-70 микронов. Структура волокон сложная, они являются многослойными объектами. Центром является стержень из, фактически, кварцевого стекла. Этот стержень окружен слоями органики и оболочки. Причем оболочка имеет специальную структуру, которая обеспечивает возможность проводить свет по искусственным волокнам.

Специалистов из Bell Labs удивило то, что губки создают свои волокна в воде, при низкой температуре. Человек же производит оптоволокно с помощью дорогого оборудования при высоких температурах в специальных печах. По мнению специалиста Джоанны Айзенберг, губки могут быть примером альтернативного способа производства оптоволокна. Причем особенностью материала, производимого губками, является его прочность и гибкость. Такие волокна гораздо менее хрупкие и практически не трескаются. Их можно без проблем связать в узел, оптические свойства канала при этом практически не пострадают. Свет по таким волокнам проходит очень хорошо, поскольку губки используют при формировании своего стеклянного скелета ионы натрия, улучшающие оптические свойства материала. Естественно, натрий добавляется этими организмами в условиях все той же низкой температуры в водной среде. Для производителей оптоволокна контроль ионов натрия в производственном процессе до сих пор представляет собой проблему.

В Bell Labs изучили строение оптоволокна губок, выяснив, что оно состоит из нескольких слоев. Оптические свойства каждого слоя различаются. Как уже говорилось выше, центром оптоволокна губки является стержень из чистого кварцевого стекла. Концентрические слои стекла окружают стержень по мере роста губки. Именно такая структура делает волокно, формируемое губкой, очень стойким к разломам и трещинам. Отдельные слои склеиваются вместе при помощи особого органического клея. По мере формирования скелета отдельные волокна переплетаются вместе, и формируют нечто, похожее на решетку.


Структура скелета стеклянных губок имеет много общего со структурой зданий и сооружений, создаваемых человеком. Правда, «здания», которые создает губка, в 1000 раз меньше большинства объектов такого типа, создаваемых человеком. На фото показаны Швейцарская башня из Лондона, Hotel De Las Artes из Барселоны и структурный элемент Эйфелевой башни

Решетка усиливается особым веществом (мезоглея), и скелет губки под влиянием мезоглеи и оболочки волокон становится довольно прочным. По словам специалистов, такая структура похожа на ту, что используется архитекторами, создающими здания в сейсмически опасных зонах. Слегка деформироваться такой материал может, но сломать его очень трудно. Эволюционируя, губки научились строить максимально прочные скелеты из минимального количества материала. Исследователи говорят, что губка использует ровно столько материала, сколько требуется, и не более.

Интересно, что губки вида Euplectella aspergillum (уже упоминавшаяся выше «Венерина корзинка») крепится к дну при помощи эластичных стеклянных иголок-спикул, диаметр которых составляет 50 микрон. Длина их может достигать 10 сантиметров. Эти спикулы очень крепкие, так что разорвать их, оторвав губку, очень сложно.

В прошлом году ученые, изучающие стеклянных губок, провели моделирование механических свойств искусственных волокон этих существ. Целью был поиск оптимальной последовательности толщины цилиндров для достижения максимальной прочности скелета на разрыв. Как оказалось, расчетные параметры очень близки к реальным. Губки используют уменьшение толщины от центра к краю.

Джоанна Айзенберг утверждает, что скелет стеклянных губок - одно из лучших решений в инженерной механике. Возможно, этот материал сможет помочь человеку открыть новые возможности материаловедения и усовершенствовать инженерное проектирование. Структура эта очень сложная, это касается как отдельных волокон, так и всего скелета в целом. «Это ставит меня в тупик. Я не могу представить, как губки формируют свой скелет из отдельных волокон, создавая почти идеальные структуры», - заявила Айзенберг. Сейчас ученые предполагают, что в центре каждого волокна при его формировании есть белок, играющий важную роль в создании как стержня, так и всего оптоволокна в целом.

«Удивительно, сколько инженерных методов строительства используют губки для создания скелета», - говорит Джеймс Вивер, ученый из Калифорнийского университете в Санта-Барбаре.

Такое необычное и говорящее название губка заслужила своим внешним видом. Морские губки вообще – очень удивительные и ни на кого не похожие существа.

Глядя на фото по имени «корзинка Венеры», сразу можно понять, что это животное – объект мечтаний многих коллекционеров.

Необычный скелет похож на кружевную вуаль, как будто окутавшую это эфемерное существо. С другой стороны губка похожа на плетеную корзинку. Можно долго сравнивать это создание с чем-либо, одно можно сказать точно – животное это уникально в своем роде.

Первые сведения об этой губке появились в 1841 году. В те далекие времена английский ученый-натуралист Ричард Оуэн проводил исследования животного мира Филиппинских островов и случайно наткнулся на необыкновенно красивое морское существо. Это и была Euplectella aspergillum.

Эти живые организмы, как вид, по праву считаются одними из долгожителей нашей планеты, ведь появление предков «корзинок» на Земле относят к возрасту 420 – 440 миллионов лет назад.

Где обитают губки под названием корзинки Венеры


Этих существ можно встретить в западных водах Тихого океана и в восточных областях Индийского океана.

Предпочитают корзинки Венеры селиться в тропических зонах. Особенно много их недалеко от Филиппинских островов.

В чем отличие корзинки Венеры от других представителей губок?

Эти животные по форме напоминают сосуд, сплетенный из воздушных нитей. Внешне губка похожа на хрупкую корзинку. Скелет животного имеет в своей основе кремниевый состав. Он состоит из множества лучевых иголок, поэтому губка и принадлежит к классу стеклянных – ведь ее скелет будто невидим, а вместо него только «нежное кружево».

Питание и образ жизни корзинки Венеры


Представители этого вида предпочитают вести одиночный образ жизни. Колонии корзинок – скорее, исключение из правила. Cелятся на большой глубине, крепясь к камням и прочему подводному субстрату. Ведут, по большей части, сидячий образ жизни.


Питанием для корзинки Венеры служат разнообразные микроорганизмы, а также органические останки. Пищу губка прогоняет через свое тело, тем самым снабжая организм питательными веществами.

Полезные свойства губок для человека и для мира науки

Как ни странно, но столь примитивные, на первый взгляд, существа служат незаменимой опорой науки, в частности – физики. Ученые всего мира заключили, что стеклянные губки (и конкретно — корзинки Венеры) являются примером для создания оптоволокна нового поколения.


Глядя на этих донных жителей, ученые умы пытаются перенять способность построения скелета из кремния при рекордно низких температурах (ведь на большой глубине температура колеблется от 2 до 10 градусов).

Тело цилиндрической формы до 30 см длиной, состоит из шестиугольных игл, в состав которых входит кремнезем. Глубоководный вид тропической зоны Тихого и Индийского океанов.

В Японии евплектелла связана со свадебной церемонией. Молодые люди при заключении брака получают в подарок красивую полупрозрачную корзиночку с парой засушенных креветок внутри. Японцы давно заметили, что в каждой такой губке живут две креветки - самец и самка. Они забираются туда еще на личиночной стадии и, вырастая, уже не могут ее покинуть. Поэтому подарок имеет для молодоженов символическое значение - он служит олицетворением постоянной любви, верности и долгого супружеского счастья. В переводе с японского губка так и называется - «вместе прожить, состариться и умереть».

Корзинка Венеры

Губок изучают немногие зоологи. Объясняется это просто – большого практического значения они не имеют, внешне малопривлекательны, не то что, например, птицы, тигры или морские звезды. В то же время имя одного из самых крупных русских специалистов по морским губкам известно каждому. Сейчас мало кто помнит, что великий русский путешественник, этнограф и антрополог Николай Николаевич Миклухо-Маклай был зоологом по образованию. Ученик и ассистент великого Эрнста Геккеля, он много занимался губками наших морей. В конце многих научных названий губок, обитающих в северных морях, мы встречаем имя автора описания вида – Miclucho-Maclay .

Конец работы -

Эта тема принадлежит разделу:

Губки. Классы: известковые, стеклянные, обыкновенные

Данный урок проводится после изучения типа Простейшие и является уроком по программе В В Пасечника учебник В В Латюшин В А Шапкин М.. Урок биологии в классе по теме.. Губки Классы известковые стеклянные обыкновенные..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Поперечный срез через стенку тела губки 1 - устье, 2 - полость тела, 3 – каналы
2. Тело состоит в основном из студнеобразного вещества, внутри которого находится скелет из белка, углекислого кальция или кремнезема. Губки относятся к клеточному уровню организации 3. У

Три типа строения тела губок: темной полосой обозначен слой хоаноцитов
8.Большинство губок гермафродиты. Размножение половое и бесполое. Бесполое размножение происходит путём почкования, иногда и внутреннего. Почки, образующиеся на теле, как правило, не отдел

Где применяется губка?
История применения губки 1. Туалетная губка в древнем Риме. Туалетной бумаги древние римляне не знали, вместо нее использовали простое приспособление – обычную средиземноморскую г

Http://biouroki.ru/crossword/biologiya-7-klass-latushin/gubki.html
1. Глубоководные формы губок

Симбиоз губок с другими организмами
Очень многие животные, встречающиеся на поверхности и внутри губок, вступают с ними в безобидные или обоюдовыгодные отношения. Таковы многие ракообразные, некоторые многощетинковые черви (полихеты)

Рак-отшельник с пробковой губкой
Следует подчеркнуть, что биологические взаимоотношения ракообразных и губок очень разнообразны. Наблюдается около 500 различных случаев более или менее тесных связей, которые рассматриваются как яв

Краб Dromia
Некоторые крабы забавно используют непривлекательность губок для хищников. Они таскают на своей спине куски губок, поддерживая их задней парой конечностей. Такие крабы Dromia отрезают клешнями соот

Добыча губок
Калимнос. Ныряльщики за губками. Калимнос довольно небольшой остров в Эгейском море, является частью группы более 50 Додеканеских островов на юге Греции. Хотя ныряние за губками было источ

    Самая многочисленная группа губок. Это преимущественно мягкие эластичные формы. Скелет их образован одноосными иглами. Всегда имеется в том или ином количестве спонгин, с помощью которого иглы склеиваются между собой в пучки или волокна … Биологическая энциклопедия

    К этому отряду относятся стеклянные губки, у которых микросклеры представлены различными гексастрами. Часто большие иглы этих губок, соединяясь друг с другом, образуют скелет в виде пространственной решетки. Характерные представители… … Биологическая энциклопедия

    Или стеклянные губки (Hexactinellidae или Hyalospongia) подотряд кремневых губок или Silicispongia. Характеризуются присутствием скелета, состоящего из игл трех или, вернее, шестилучевого типа. Такие иглы спаиваются обыкновенно между собой и… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

    В современных системах классификации царство животных (Animalia) делят на два подцарства: паразои (Parazoa) и настоящие многоклеточные (Eumetazoa, или Metazoa). К паразоям относится лишь один тип губки. У них нет настоящих тканей и органов,… … Энциклопедия Кольера

    - (стеклянные губки), класс морских беспозвоночных животных типа губок. Скелет состоит из 6 лучевых кремнёвых игл. Около 500 видов, на глубине 100 м и более до ультраабиссали; в России 34 вида. * * * ШЕСТИЛУЧЕВЫЕ ГУБКИ ШЕСТИЛУЧЕВЫЕ ГУБКИ… … Энциклопедический словарь

    Шестилучевые губки Иллюстра … Википедия

    Сальвадор Дали Галлюциногенный тореадор, 1968 70 Холст, масло. 398,8×299,7 см Музей Сальвадора Дали, Сент Питерсберг … Википедия