Среди множества различных способов выживания в мире одноклеточных эукариот одним из главных была защита от поедания другими организмами. Чтобы не стать добычей, нужно быть крупнее хищника. Одним из способов увеличения размеров тела стал переход к многоклеточному строению.

Многоклеточность приводит к тому, что в конце концов клетки специализируются по выполняемым функциям и теряют способность к существованию как отдельные организмы. За размножение у многоклеточных организмов отвечают только специальные клетки — репродуктивные. На них «работают» все остальные клетки: обеспечивают питательными веществами, закрепляют на поверхности, увеличивают размеры самого организма, защищают от врагов и внешних неблагоприятных влияний и т.д.

Организмом, который одновременно объединяет в себе особенности одноклеточных и многоклеточных организмов, является губка.

В чистых проточных водоёмах, на камнях или на других твёрдых поверхностях можно найти неподвижные организмы, имеющие вид пористых серо-коричневатых или зелёных наростов, подушечек, трубок или даже разветвлённых кустиков. Если осторожно перенести такой организм в сосуд с водой и добавить в неё тушь, то можно наблюдать, как из небольшой верхушечной воронки (устья) выходит струя воды. Это простейшие по строению многоклеточные животные — губки (рис. 52).

Рис. 52. Пресноводная губка бодяга и схема строения губки

Их тело снаружи ограничено слоем уплощённых покровных клеток. Стенки пронизаны многочисленными мелкими отверстиями. В середине находится полость. выстланная слоем жгутиковых клеток. Каждая жгутиковая клетка похожа на воротничкового жгутиконосца. Именно благодаря движению жгутиков этих клеток вода поступает в полость через мелкие боковые отверстия. Вместе с водой в полость тела губки попадает пища и кислород.

Между внешним и внутренним слоями находится желеобразное основное вещество. Оно содержит похожие на амёб одиночные подвижные клетки и продукты их жизнедеятельности — кремнезёмные иглы, придающие телу губки упругость. При необходимости амёбообразные клетки могут превращаться в клетки других типов и наоборот. Если губку разделить на отдельные клетки (например, растереть и пропустить через сито), то разъединённые клетки снова «сползутся» в целостный организм.

Жгутиковые клетки направляют к своей поверхности пищу бактерии, водоросли, мелкие отмершие остатки. Пища захватывается жгутиковыми клетками в процессе фагоцитоза при помощи псевдоножек, а потом направляется в основное вещество. Там частицы пищи поглощают амёбообразные клетки, которые окончательно их переваривают и направляют в другие части тела губки. Непереваренные остатки вместе с водой выбрасываются через верхушечную воронку (устье).

Таким образом губка отфильтровывает питательные вещества из воды.

В основное вещество тела губок часто попадают одноклеточные водоросли. Там они размножаются и, подобно амёбообразным клеткам, выводят часть продуктов фотосинтеза наружу, «подкармливая» клетки хозяина. Именно такие симбионты обуславливают окраску губки бодяги. Если в ней развиваются похожие на хлореллу зелёные водоросли, то и губка становится зелёной. Если же симбионтом стали диатомовые водоросли, то губка будет коричневатой. Губки, лишённые симбионтов, окрашены в серый цвет. Размножаются губки половым путём и почкованием.

Губка является многоклеточным организмом, который располагается в переходной зоне между одноклеточными животноподобными организмами и животными. Исследование клеток губок под электронным микроскопом и сравнительный анализ ДНК свидетельствует, что губки родственны с воротничковыми жгутиконосцами и имеют общего предка с «настоящими» многоклеточными животными.

Порошок высушенной губки бодяги можно приобрести в аптеке: он применяется как лечебное средство для устранения синяков. Высушенные морские губки, которые вместо кремнезёмных игл содержат нежную сетку волокон из органического вещества, подобного по химическому составу шёлку — туалетные губки — использовались для мытья тела (рис. 53). Отсюда и пошла традиция называть поролоновые средства для мытья губками. В природе губки играют роль живых фильтров, очищая воду от твёрдых органических остатков.

Рис. 53. Высушенная туалетная губка (а) и фрагмент древнеегипетской росписи, на которой девушка в центре моет губкой богатую египтянку (Фивы, XV в. до н. е.) (б)

ВЫВОДЫ

• 1. Многоклеточные эукариоты происходят от одноклеточных.
• 2. Переход от одноклеточных эукариот к многоклеточным животным и растениям сопровождался постепенным усложнением строения и специализацией функций клеток и частей тела.
• 3. Представителями животных, являющихся многоклеточными, но сохраняющими много признаков одноклеточных животноподобных организмов, являются губки.

ТЕРМИНЫ И ПОНЯТИЯ, КОТОРЫЕ ВАЖНО ЗНАТЬ

Губка, репродуктивные клетки.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

• 1. Что общего у губок и одноклеточных животноподобных организмов?
• 2. Какой эксперимент свидетельствует о том, что губка занимает промежуточное положение между одноклеточными животноподобными организмами и «настоящими» многоклеточными животными?
• 3. Какие клетки в многоклеточном организме отвечают за размножение?