· ГДЗ · 5 хв. читати
§26. Різноманіття та значення губок в екосистемах
Поміркуйте й обговоріть ситуацію
Про героїв культового мультсеріалу «Губка Боб» Вікіпедія повідомляє таке: «Роберт Гарольд «Губка Боб» Квадратні штани Sponge Bob Square Pants — кумедна й весела морська губка. Живе він зі своїм хатнім улюбленцем — равликом Гері, Gary the Snail. Гері королівської блакитної крові, кузен найкращого друга Боба — Патріка Зірки. Patrick Star — сусід і найближчий друг Губки Боба, ледачий, нерозумний, живе під каменем». Скористайтеся схемою на форзаці посібника, знайдіть на ній розташування кожного виду описаної тварини. До яких еволюційних груп вони належать? Чи могли б Патрік і Гері насправді бути кузенами або друзями?
Губка Боб належить до типу губок (Porifera), які є примітивними багатоклітинними тваринами, що ведуть прикріплений спосіб життя і поширені по всій земній кулі.
Гері, як равлик, належить до класу молюсків, а саме до черевоногих (Gastropoda). Патрік Зірка є морською зіркою, яка належить до типу голкошкірих (Echinodermata).
З погляду біології, Патрік і Гері не можуть бути кузенами, оскільки вони належать до різних типів тварин: голкошкірі (Патрік) і молюски (Гері).
Поділіться своїми думками
Як тисячолітній промисел туалетної губки вплинув на її поширення та стан морських екосистем?
Тисячолітній промисел туалетної губки мав значний вплив на її поширення та стан морських екосистем. Губки здавна добувалися з дна моря для використання в особистій гігієні, що призвело до зменшення їхньої чисельності в певних регіонах. Це, своєю чергою, могло негативно позначитися на екосистемах, оскільки губки виконують важливу роль як фільтратори води, очищаючи її від дрібних часток і планктону.
Губки також забезпечують середовище проживання для багатьох дрібних морських організмів, таких як ракоподібні та риби. Зменшення чисельності губок через інтенсивний промисел може призвести до втрати біорізноманіття і погіршення якості води в морських екосистемах. Однак губки мають високу здатність до регенерації, що дозволяє їм відновлюватися після пошкоджень, але для цього потрібні сприятливі умови та обмеження надмірного вилову.
Відкритий мікрофон
Яку роль відіграє в життєвому циклі губок личинкова стадія?
Личинкова стадія в життєвому циклі губок є важливим етапом, що забезпечує їх розселення та поширення. Після запліднення яйцеклітини утворюється личинка, яка деякий час плаває у воді. Це дозволяє личинці переміщатися на значні відстані від батьківської особини, що сприяє розширенню ареалу проживання губок. Після плавання личинка прикріплюється до субстрату, де розвивається в дорослу губку і починає формувати колонію.
Завдання
Дослідіть дію оцту на шматок чи порошок крейди. Вапняк і крейда мають однаковий хімічний склад — це сіль кальцій карбонат. На основі результатів досліду запропонуйте гіпотезу, як губці Кліоні вдається просвердлювати ходи у твердому вапняку скелястого узбережжя або руйнувати корали та мушлі молюсків.
Коли оцтова кислота (оцет) взаємодіє з кальцій карбонатом (крейда або вапняк), відбувається хімічна реакція, під час якої виділяється вуглекислий газ. Це можна спостерігати у вигляді бульбашок, що утворюються на поверхні матеріалу.
На основі цього експерименту можна припустити, що губка Кліона використовує подібний механізм для розчинення вапняку. Губка може виділяти певні кислоти або інші речовини, які реагують з кальцій карбонатом у вапняку, коралах чи мушлях молюсків, утворюючи розчинні продукти та газ, що полегшує руйнування твердих структур. Це дозволяє губці створювати ходи або навіть руйнувати цілі структури з вапняку чи коралів.
Знайдіть інформацію й виконайте завдання
У багатьох аптечних лікарських засобах для лікування синців, забоїв та інших травм використовують екстракт із прісноводної губки бодяги. Які особливості губок роблять їх джерелом лікарських засобів від античної медицини до сьогодення?
Механізм дії бодяги такий: голочки губки (кремнієві) проникають у верхній шар епідермісу, викликаючи розширення судин і місцеве почервоніння та лущення. Бодяга глибоко очищає пори, звільняє вивідні протоки сальних залоз від вмісту, знижує їх активність.
Завдання
Загальна суха біомаса губок у невеликому озері становить 250 кг, а об’єм води в ньому — 5 км3. Скільки діб знадобиться, аби губки профільтрували всю воду озера, якщо швидкість фільтрації складає 5 л води на 1 г сухої біомаси губки?
Загальна суха біомаса губок в озері становить 250 кг, а об’єм води — 5 км³. Щоб визначити, скільки діб знадобиться губкам для фільтрації всієї води, виконаємо такі розрахунки:
- Об’єм води в літрах: 5 км³ = 5 × 10¹² літрів.
- Загальна біомаса губок: 250 кг = 250,000 г.
- Швидкість фільтрації: 5 л на 1 г сухої біомаси на день.
Тоді губки можуть профільтрувати за день:
250,000 г × 5 л/г = 1,250,000 літрів.
Кількість днів для фільтрації всього об’єму води:
5 × 10¹² л / 1,250,000 л/день = 4,000,000 днів.
Отже, губкам знадобиться приблизно 4,000,000 днів для фільтрації всієї води в озері.
Запитання і завдання
1. У чому особливість будови тіла губок і способу їхнього живлення?
Губки мають келихоподібне тіло, прикріплене до субстрату, з опорними голками всередині стінок. Вони фільтрують воду, захоплюючи планктон, через пори в стінках тіла. Живлення, дихання та виділення здійснюються за допомогою безперервного потоку води крізь тіло губки, а їжа захоплюється шляхом фагоцитозу й перетравлюють усередині клітин.
2. Які клітини є в тілі губки? Які функції вони виконують?
У тілі губки є кілька типів клітин:
- Травні клітини з комірцем і джгутиком: створюють потік води та захоплюють їжу.
- Покривні клітини епідермісу: утворюють зовнішній шар.
- Опорні клітини: формують скелет із голок.
- Амебоцити: беруть участь у травленні та захисті.
- Проміжні клітини: можуть перетворюватися на інші види клітин.
- Статеві клітини: беруть участь у розмноженні.
3. Як забруднення води впливає на губок? Чому це має негативні наслідки для всієї водної екосистеми?
Забруднення води негативно впливає на губок, оскільки вони є фільтраторами, які очищують воду, пропускаючи її крізь своє тіло. Забруднена вода може містити токсичні речовини, які губки не здатні ефективно видаляти або нейтралізувати, що призводить до їх загибелі. Це має негативні наслідки для всієї водної екосистеми, оскільки губки відіграють важливу роль у підтриманні чистоти води та забезпеченні середовища для інших організмів. Без губок знижується якість води, що може вплинути на здоров’я і виживання багатьох водних видів.
4. Яка унікальна властивість губок описана в цитаті зі статті. Із якою метою вчені детально досліджують цю властивість губок?
Унікальна властивість губок, описана в цитаті зі статті B. E. Alexander (2015), полягає в їхній здатності швидко відновлюватися після пошкоджень. Губки можуть регенерувати дорослу особину з фрагментів або навіть окремих клітин після механічного розділення.
Вчені детально досліджують цю властивість губок з метою зрозуміти механізми регенерації, які можуть бути застосовані в біомедичних дослідженнях, зокрема для розробки методів лікування ран і відновлення тканин у людей. Дослідження регенераційних процесів у губок може також допомогти в розробці нових підходів до біотехнологій та клітинної інженерії.