Губки: дотканинний рівень організації

Губки (тип Губки, Porifera) — це водні тварини, які ведуть прикріплений (сидячий) спосіб життя. Їх можна знайти на камінні, корчах, палях та інших підводних предметах. Більшість видів губок — морські, але в прісних водоймах України поширена бодяга (Ephydatia fluviatilis). Дорослі губки не здатні пересуватися — розселяється лише їхня вільноплавальна личинка.

Губок називають первинними багатоклітинними тваринами. Їхні клітини вже спеціалізовані й поділяють між собою функції: одні відповідають за живлення, інші — за захист, транспорт речовин або розмноження. Однак ці клітини не утворюють справжніх тканин і органів. Такий рівень організації називають дотканинним. Нервової системи в губок немає — на подразнення реагують окремі клітини, наприклад повільно звужується устя.

Форма тіла губок може бути різною: мішок чи келих, прикріплений основою до субстрату, або колонія у вигляді кірочок, подушок чи розгалужених кущиків. Більшість губок не мають симетрії — їхня форма неправильна й залежить від умов середовища.

Бодяга — прісноводна губка України

Бодяга — прісноводна колоніальна губка, яка утворює сірувато-зелені або жовтуваті нарости на підводних предметах у чистих водоймах із проточною водою. Зеленуватий колір бодязі часто дають одноклітинні водорості (зоохлорели), які живуть у її клітинах як симбіонти. Бодяга має високу здатність до регенерації: навіть із невеликого шматочка тіла може відновитися ціла губка.

Стінка тіла губки складається з двох шарів клітин. Зовнішній шар утворюють покривні клітини (пінакоцити) — пласкі клітини, що виконують захисну функцію. Внутрішній шар вистеляють комірцеві джгутикові клітини (хоаноцити), які мають джгутик, оточений комірцем із тонких виростів. Між цими двома шарами розташована мезоглея.

Мезоглея

Мезоглея — це драглиста речовина, що заповнює простір між зовнішнім і внутрішнім шарами клітин. У ній містяться амебоцити, скелетні голки та статеві клітини. Важливо запам'ятати: мезоглея не є тканиною, бо складається переважно з неклітинної речовини, а клітини в ній розташовані нерегулярно.

Пори, устя і шлях води

У стінці тіла губки є численні дрібні отвори — пори. Крізь них вода входить у тіло. Далі вода потрапляє в канали й джгутикові камери, а звідти — у внутрішню порожнину. На верхівці губки розташований один великий отвір — устя (оскулум), крізь який вода виходить назовні.

Шлях води крізь тіло губки: пори → канали й джгутикові камери → внутрішня порожнина → устя.

Скелет губок

Скелет губок утворюють голки (спікули) з вапняку (CaCO₃) або кремнезему (SiO₂), а також рогова органічна речовина спонгін. У бодяги кременеві голки скріплені спонгіном. У туалетної губки скелет складається лише зі спонгінових волокон. Скелет підтримує форму тіла й захищає губку від поїдання.

Як розпізнавати елементи будови на рисунку

• Стрілки течії води: всередину крізь пори, назовні крізь устя.

• Клітини з джгутиком і комірцем — комірцеві джгутикові клітини.

• Зірчасті клітини в драглистому шарі — амебоцити.

• Тонкі гострі голки — скелетні голки (спікули).

У губок є кілька типів спеціалізованих клітин. Хоча ці клітини виконують різні функції, вони не утворюють справжніх тканин. Розгляньмо кожен тип.

Покривні клітини (пінакоцити)

Покривні клітини — це пласкі клітини зовнішнього шару. Вони захищають тіло губки. Деякі з них мають особливу форму й утворюють пори (пороцити), крізь які вода входить у тіло.

Комірцеві джгутикові клітини (хоаноцити)

Це найважливіші клітини губки. Кожна така клітина має джгутик, оточений комірцем із тонких виростів (мікроворсинок). Биття джгутиків створює безперервний тік води крізь тіло губки. Комірець затримує бактерії, одноклітинні водорості й органічні частинки. Клітина поглинає їх шляхом фагоцитозу й перетравлює в травних вакуолях.

Амебоцити

Амебоцити — це рухливі клітини мезоглеї, які мають несправжні ніжки (псевдоподії). Вони отримують їжу від комірцевих клітин і розносять поживні речовини по всьому тілу. Крім того, амебоцити дотравлюють їжу, утворюють скелетні голки й можуть перетворюватися на інші типи клітин, зокрема на статеві.

Статеві клітини

Статеві клітини — це яйцеклітини й сперматозоїди. Вони утворюються з амебоцитів (у багатьох губок сперматозоїди можуть утворюватися також із комірцевих клітин). Статеві клітини забезпечують статеве розмноження.

Таблиця: типи клітин губки та їхні функції

Живлення

Губки живляться фільтраційним способом. З током води, який створюють комірцеві клітини, у тіло надходять завислі частинки — бактерії, одноклітинні водорості, органічні рештки. Комірцеві клітини вловлюють їх і перетравлюють внутрішньоклітинно (у травних вакуолях). Травної порожнини, кишечника чи травних залоз у губок немає — травлення лише внутрішньоклітинне.

Дихання й виділення

Дихання й виділення відбуваються всією поверхнею клітин. Кисень дифундує з води безпосередньо в клітини, а вуглекислий газ і продукти обміну виносяться водою крізь устя. Окремих органів дихання й виділення в губок немає.

Нестатеве розмноження

Нестатеве розмноження губок відбувається двома способами:

• Брунькування — бруньки не відокремлюються від материнського організму, тому утворюється колонія.

• Геммули — внутрішні бруньки, що формуються зі скупчення амебоцитів із запасом поживних речовин, оточених щільною оболонкою з голками. Восени бодяга відмирає, а геммули зимують на дні водойми. Навесні з геммул розвиваються нові губки.

Статеве розмноження

Губки можуть бути гермафродитами (одна особина утворює і яйцеклітини, і сперматозоїди) або роздільностатевими. Сперматозоїди з током води виходять крізь устя й потрапляють у пори іншої губки. Запліднення відбувається в її тілі. Із зиготи розвивається вільноплавальна личинка, вкрита джгутиками. Личинка осідає на дно й дає початок новій губці.

Значення губок у природі

• Губки — біофільтри: вони очищують воду від завислих частинок і бактерій. Одна губка може профільтрувати за добу сотні літрів води.

• Бодяга живе лише в чистій воді, тому її наявність свідчить про чистоту водойми.

• Губки дають укриття дрібним тваринам і слугують їжею для деяких молюсків і риб.

Значення губок для людини

• Скелет туалетних губок (рід Spongia) використовували як натуральні мочалки.

• Висушену бодягу в народній медицині застосовували для розсмоктування синців.

• Скелети скляних губок (клас Скляні губки) використовують як сувеніри.

Розгляньмо типові завдання НМТ на тему губок. Кожне завдання супроводжується покроковим поясненням.

Приклад 1. Вибір однієї відповіді

Завдання: Які клітини губки створюють безперервний тік води крізь тіло й уловлюють харчові частинки?

• А) Амебоцити

• Б) Покривні клітини

• В) Комірцеві джгутикові клітини

• Г) Статеві клітини

Розв'язання: Биття джгутиків комірцевих клітин (хоаноцитів) створює тік води, а комірець затримує харчові частинки. Отже, правильна відповідь — В.

Чому інші варіанти неправильні: Амебоцити (А) розносять поживні речовини по тілу, але не створюють току води. Покривні клітини (Б) захищають тіло й утворюють пори. Статеві клітини (Г) беруть участь у розмноженні.

Приклад 2. Логічні пари

Завдання: Установіть відповідність між елементом будови губки (1–4) та його функцією (А–Д).

Розв'язання: Пори — це отвори для входу води (1 → А). Устя — отвір для виходу води (2 → Б). Скелетні голки підтримують форму й захищають (3 → В). Амебоцити переносять поживні речовини й утворюють голки (4 → Г). Варіант Д — зайвий, бо в губок немає кишкової порожнини.

Приклад 3. Два твердження

Завдання: Оцініть правильність двох тверджень.

I. Мезоглея губки — сполучна тканина.

II. Геммули допомагають бодязі пережити зиму.

• А) Правильне лише I

• Б) Правильне лише II

• В) Обидва правильні

• Г) Обидва неправильні

Розв'язання: Твердження I хибне — мезоглея не є тканиною, це драглиста неклітинна речовина з окремими клітинами. Твердження II правильне — геммули справді дають змогу бодязі пережити зиму. Отже, правильна відповідь — Б.

Приклад 4. Шлях води крізь тіло губки

Завдання: Який шлях проходить вода крізь тіло бодяги?

• А) Устя → внутрішня порожнина → пори

• Б) Пори → джгутикові камери й порожнина → устя

• В) Рот → кишкова порожнина → рот

• Г) Пори → мезоглея → амебоцити

Розв'язання: Вода входить крізь пори, проходить через канали й джгутикові камери, потрапляє у внутрішню порожнину й виходить крізь устя. Правильна відповідь — Б.

Чому інші варіанти неправильні: А — переплутано вхід і вихід (вода входить крізь пори, а не устя). В — це шлях води в гідри (кишковопорожнинної), а не в губки. Г — вода не проходить крізь мезоглею чи амебоцити.

• Вважають мезоглею тканиною. Насправді мезоглея — драглиста переважно неклітинна речовина з окремими клітинами. Справжніх тканин у губок немає.

• Плутають пори й устя. Запам'ятай: вода входить крізь численні дрібні пори, а виходить крізь одне велике устя на верхівці.

• Приписують губкам кишкову порожнину, рот чи травні залози. Травлення в губок лише внутрішньоклітинне — ніякої кишкової порожнини немає.

• Вважають, що губки мають нервову систему чи органи дихання. Насправді подразнення сприймають окремі клітини, а газообмін іде всією поверхнею тіла.

• Вважають геммули спорами чи статевими клітинами. Геммули — це внутрішні бруньки для нестатевого розмноження й переживання зими.

• Вважають губок рослинами, бо вони нерухомі й бувають зеленими. Губки — гетеротрофні тварини, а зелений колір їм дають водорості-симбіонти.

• Плутають функції амебоцитів і комірцевих клітин. Тік води й уловлювання їжі — функція комірцевих клітин. Перенесення поживних речовин і утворення голок — функція амебоцитів.

Губки — це тема 3.11 розділу 3 «Біорізноманіття» програми НМТ з біології: «Губки як первинні багатоклітинні на дотканинному рівні організації, будова й життєдіяльність бодяги, роль губок». Від тебе вимагається вміння візуально розпізнавати елементи будови тіла губки й розрізняти типи клітин губок.

Формат завдань:

• Завдання 1–24 — вибір однієї відповіді з чотирьох (А–Г), 0 або 1 бал. Серед них трапляються основи «два твердження» (у демоваріанті 2026 — № 8, 14, 20) і «два судження учнів» (№ 4, 16). Кожне твердження оцінюй окремо.

• Завдання 25–28 — логічні пари 1–4 → А–Д, одна буква зайва. По 1 балу за кожну правильну пару, до 4 балів. Ця форма добре підходить для пар «тип клітини → функція» чи «елемент будови → функція».

У карті демоваріанта 2026 тема 3.11 не позначена ні основною, ні додатковою. Рисунок, схема чи фото є в 15 завданнях із 30, тому обов'язково тренуй розпізнавання елементів губки на схемі розрізу.

• Губки — первинні багатоклітинні прикріплені тварини без справжніх тканин, органів і нервової системи (дотканинний рівень організації).

• Стінка тіла: зовні — покривні клітини, усередині — комірцеві джгутикові клітини, між ними — мезоглея з амебоцитами й скелетними голками.

• Шлях води: пори → канали й джгутикові камери → внутрішня порожнина → устя.

• Живлення фільтраційне, травлення лише внутрішньоклітинне.

• Дихання й виділення — всією поверхнею клітин, окремих органів немає.

• Розмноження: брунькування (утворює колонії), геммули (для зимівлі), статеве (з вільноплавальною личинкою).

• Губки — біофільтри, очищують воду. Бодяга — ознака чистої води.

• Типи клітин: комірцеві (тік води, живлення), покривні (захист), амебоцити (транспорт, утворення голок), статеві (розмноження).