ГУБКИ КАК БИОФИЛЬТРАТОРЫ
Живые губки непрерывно процеживают через свое тело окружающую их воду.
При этом в канальной системе губок создается довольно сильный напор
воды. Специальные наблюдения над одной из известковых губок
(Leuconia aspera) показали, что вода у нее вытекает из устья со
скоростью 7—8, 5 см в секунду. У пресноводных губок из устьевых
отверстий бьет хорошо заметная струя воды на расстояние 15—20 см.
Суточное количество воды, которое пропускается через губку, зависит в
первую очередь от величины и сорта губки. Упомянутая выше известковая
губка, около 7 см в высоту, процеживает за сутки 22, 5 л воды; несколько
меньшего размера пробковая губка — 12 л, а большая колония морской кремнероговой губки
(Callyspongia sororia), имеющая около 20 устьевых трубок, пропускает
через свое тело за сутки 1575 л воды. Подсчитано, что суточная
пропускная способность губок в пересчете на вес их в сухом виде
составляет примерно 5 л на 1 г губки. По другим обобщенным данным,
различные губки объемом около 10 куб. см процеживают за сутки от 100 до
2000 л воды.
Как известно, мелкие органические и неорганические частицы, взвешенные в толще воды, попадая через поры в организм губки, задерживаются в нем. Органические частицы усваиваются губкой, а неорганические вновь поступают наружу, постепенно оседая на дно. Губка извлекает из проходящей через ее тело воды также различные растворенные в ней вещества, в том числе содержащие кремний и кальций, потребляемые в значительном количестве для построения скелета. В этом заключается роль губок как биологических фильтраторов, жизнедеятельность которых отражается на плотности и составе окружающей воды.
Ряд опытов свидетельствует о большой фильтрационной способности губок. Наблюдалось, например, что экземпляр пресноводной губки (Spongilla lacustris, Ephydatia mulleri), величиной с палец, за сутки очищает три литра воды, замутненные двумя кубическими сантиметрами молока. В другом случае отмечается, что примерно такой же величины пресноводная губка делает прозрачными за трое суток три литра воды, наполовину смешанные с выжимкой из другой губки.
Поскольку многие губки достигают значительного размера и образуют к тому же массовые поселения на дне водоемов, роль их в процессах биофильтрации придонной воды должна быть признана весьма существенной. Особенно практически важное значение имеют губки в процессах самоочищения пресных водоемов от гниющих органических остатков, бактерий и планктонных организмов. Отмечено, что в реках, протекающих через большие города и индустриальные поселки, на некотором расстоянии от населенного пункта вода быстро очищается от многих загрязняющих ее веществ. В этом важная роль принадлежит губкам, которые здесь пышно развиваются, создавая своего рода фильтрационный барьер.
Как известно, мелкие органические и неорганические частицы, взвешенные в толще воды, попадая через поры в организм губки, задерживаются в нем. Органические частицы усваиваются губкой, а неорганические вновь поступают наружу, постепенно оседая на дно. Губка извлекает из проходящей через ее тело воды также различные растворенные в ней вещества, в том числе содержащие кремний и кальций, потребляемые в значительном количестве для построения скелета. В этом заключается роль губок как биологических фильтраторов, жизнедеятельность которых отражается на плотности и составе окружающей воды.
Ряд опытов свидетельствует о большой фильтрационной способности губок. Наблюдалось, например, что экземпляр пресноводной губки (Spongilla lacustris, Ephydatia mulleri), величиной с палец, за сутки очищает три литра воды, замутненные двумя кубическими сантиметрами молока. В другом случае отмечается, что примерно такой же величины пресноводная губка делает прозрачными за трое суток три литра воды, наполовину смешанные с выжимкой из другой губки.
Поскольку многие губки достигают значительного размера и образуют к тому же массовые поселения на дне водоемов, роль их в процессах биофильтрации придонной воды должна быть признана весьма существенной. Особенно практически важное значение имеют губки в процессах самоочищения пресных водоемов от гниющих органических остатков, бактерий и планктонных организмов. Отмечено, что в реках, протекающих через большие города и индустриальные поселки, на некотором расстоянии от населенного пункта вода быстро очищается от многих загрязняющих ее веществ. В этом важная роль принадлежит губкам, которые здесь пышно развиваются, создавая своего рода фильтрационный барьер.
ЯДОВИТЫЕ СВОЙСТВА ГУБОК
Большинство губок имеет очень резкий и неприятный запах, с которым, как
предполагают, связано выделение в окружающую их воду каких-то ядовитых
веществ. Еще Э. Геккель наблюдал, что мелкие одноклеточные организмы,
приближаясь к известковым губкам, погибают и после этого увлекаются
током воды через поры внутрь губки. Большой интерес представляют опыты
по воздействию на бактерии разного рода вытяжек, приготовленных из
губок. Оказалось, что даже простая водная вытяжка из морских губок
препятствует росту некоторых бактерий и обладает, следовательно,
антибиотическими свойствами. Испытывались различные вытяжки из губок и
на крупных животных. Было установлено, что вещество пресноводных губок,
несомненно, обладает ядовитыми свойствами. Так, введение вытяжки из
губок в брюшину некоторых теплокровных животных (белых мышей, морских
свинок, кроликов и др.) вызывает ряд болезненных симптомов, в том числе
прогрессивное удушье, частичное растворение эритроцитов крови. Это
ядовитое вещество губок оказывается довольно стойким и не теряет своей
силы даже при кипячении в течение одной минуты. О силе яда можно судить
по следующим данным. Для того чтобы умертвить белую мышь, достаточно
ввести внутрь ее брюшины 0, 5 куб. см вытяжки из пресноводной губки,
причем смерть наступает через 3—6 часов. Такое же действие оказывает
вытяжка на морских свинок, большинство которых погибает в течение 1 — 2
дней после введения им 1 куб. см вытяжки. С другой стороны,
холоднокровные животные (лягушки и рыбы, например) нечувствительны к
инъекции этой вытяжки, а введение в пищеварительный тракт животных
вытяжки из пресноводных губок не оказывает на них сколько-нибудь
заметного воздействия.
В дополнение к сказанному следует отметить случаи кожных заболеваний человека, вызываемых губками. В водах Карибского моря имеется несколько видов губок (Fibula notilangere и др.)» простое прикосновение к которым вызывает сильнейший зуд, покраснение и даже опухоль кожного покрова. Применение в качестве примочки разбавленной уксусной кислоты заглушает боль, и через несколько дней последствия такого контакта с губкой обычно проходят. Несомненно, здесь имеет место воздействие какого-то ядовитого вещества губки на кожу человека. Но такие губки являются исключением. Обычно же губки безвредны для человека. Их можно брать голыми руками, и, если иногда особенно колючие губки при этом вонзаются своими иглами в тело, никаких последствий это не вызывает. Однако в особых условиях иголочки губок могут служить источником больших неприятностей, вызывая сильнейшее раздражение кожи. Известно, что по отмирании губок их иглы оседают на дно водоема, в большом количестве насыщая грунт. Длительное пребывание человека на таком грунте обычно приводит к появлению жжения и сильного зуда кожи, вызванного механическим воздействием на нее многочисленных иголочек. Пострадавший невольно расчесывает эти места, что еще больше усиливает болезненные ощущения. При этом нередко в ранки заносится инфекция. Подобные кожные заболевания особенно распространены среди рыбаков и в некоторых районах, богатых губками, считаются даже профессиональными заболеваниями. Точно такие же последствия имеют место при производстве разного рода земляных работ на дне высохших прудов, где до этого обильно была представлена фауна губок.
Природа специфического запаха губок, а также определенная ядовитость вещества их тела до сих пор мало изучены. Предполагают, что это обусловлено наличием в теле губок и в отдельных его клетках значительного количества продуктов обмена, которые сами по себе являются сильным ядом.
В дополнение к сказанному следует отметить случаи кожных заболеваний человека, вызываемых губками. В водах Карибского моря имеется несколько видов губок (Fibula notilangere и др.)» простое прикосновение к которым вызывает сильнейший зуд, покраснение и даже опухоль кожного покрова. Применение в качестве примочки разбавленной уксусной кислоты заглушает боль, и через несколько дней последствия такого контакта с губкой обычно проходят. Несомненно, здесь имеет место воздействие какого-то ядовитого вещества губки на кожу человека. Но такие губки являются исключением. Обычно же губки безвредны для человека. Их можно брать голыми руками, и, если иногда особенно колючие губки при этом вонзаются своими иглами в тело, никаких последствий это не вызывает. Однако в особых условиях иголочки губок могут служить источником больших неприятностей, вызывая сильнейшее раздражение кожи. Известно, что по отмирании губок их иглы оседают на дно водоема, в большом количестве насыщая грунт. Длительное пребывание человека на таком грунте обычно приводит к появлению жжения и сильного зуда кожи, вызванного механическим воздействием на нее многочисленных иголочек. Пострадавший невольно расчесывает эти места, что еще больше усиливает болезненные ощущения. При этом нередко в ранки заносится инфекция. Подобные кожные заболевания особенно распространены среди рыбаков и в некоторых районах, богатых губками, считаются даже профессиональными заболеваниями. Точно такие же последствия имеют место при производстве разного рода земляных работ на дне высохших прудов, где до этого обильно была представлена фауна губок.
Природа специфического запаха губок, а также определенная ядовитость вещества их тела до сих пор мало изучены. Предполагают, что это обусловлено наличием в теле губок и в отдельных его клетках значительного количества продуктов обмена, которые сами по себе являются сильным ядом.
ПРОМЫСЛОВЫЕ ГУБКИ
Объектом промысла служат очень немногие
губки. К их числу относятся некоторые кремнероговые губки, употребляемые
для туалета, медицинских и технических целей, а также стеклянные губки,
используемые в качестве украшений.
Туалетные губки. Под таким названием известны губки
(Spongia officinalis, Hippospongia communis и др.), скелет которых
состоит из густой сети роговых волокон. Этот скелет, имеющий характер
эластичного войлока, освобожденный от остальных частей тела губки,
находит довольно разнообразное применение. Туалетные губки имеют вид
ноздреватых комков, округлых толстых лопастей или ковриг, достигающих 20
см величины и значительно более. Цвет их желтый, коричневый, серый или
иногда черный. Имеется много сортов туалетных губок. Наиболее ценные из
них — левантийская и долматинская
губки — отличаются особой мягкостью и нежностью скелета. Чем меньше в
роговых волокнах губки содержится посторонних минеральных включений
(песчинок, обломков игл, раковин простейших и пр.), тем дороже ценится
такая губка. Самой же дешевой туалетной губкой считается конская губка,
имеющая среди них наиболее жесткий скелет.
С глубокой древности, по крайней мере с античных времен, туалетная губка используется человеком для мытья тела. Позднее, в средние века, она стала применяться также в медицине в виде тампонов для остановки кровотечения и при лечении заболеваний зобной железы. В последнем случае препарат жженой губки прописывался как внутреннее средство. Действие такого препарата вполне объяснимо, поскольку в составе рогового вещества губки содержится иод. В то время еще не знали причин зобных заболеваний и лечебные свойства жженой губки были установлены исключительно опытным путем.
В настоящее время область применения туалетной губки значительно расширилась. Так, она используется для мытья и нанесения красок в полиграфическом и других производствах, применяется как тонкий шлифовочный и полировочный материал в ювелирном деле, в зеркальном и оптическом производствах. Из этих губок делаются также разнообразные фильтры: в Италии, например, ими пользуются для фильтрации эссенций и масел. С помощью губок производят по особому способу воронение стали. И во многих других случаях находят применение такие свойства туалетной губки, как эластичность, мягкость, гигроскопичность, пористость и пр. Промысел туалетных губок широко развит в Средиземном и Красном морях, в Мексиканском заливе и Карибском море, а также в Индийском океане, на Филиппинах и у берегов Австралии. В ряде мест, как, например, в Адриатическом море, у берегов Флориды и Японии, известны искусственно созданные плантации туалетных губок. Для этого используют большую способность губок к регенерации и бесполому вегетативному размножению. Как уже упоминалось, при искусственном разведении туалетные губки разрезают на куски, которые культивируют в подходящих местах на дне.Через несколько лет из отдельных кусков вырастают губки, достигающие промыслового размера. Губки собирают пловцы-ныряльщики, водолазы, а также их вылавливают при помощи острог, трезубцев или драг с борта судна или лодки. Ежегодный мировой промысел туалетных губок до второй мировой войны составлял в среднем около 300 т (сухой вес). Эта цифра довольно значительная, поскольку вес сухих губок ничтожен: одна туалетная губка подушковидной формы до 20 см величины весит всего около 40 г.
Пресноводные губки — бадяги. В отличие от туалетных губок бадяги (Spongilla, Ephydatia и др.) имеют скелет, состоящий из массы мелких кремниевых иголочек, склеенных спонгином. Внешний вид бадяг очень разнообразен: это чаще всего колонии корковой, комкообразной или кустистой формы. Окраска их варьирует от серой и бурой до зеленоватой. Бадяги встречаются на небольшой глубине вблизи берегов в озерах, реках, прудах, ручьях и т. д., поселяясь на камнях и скалах, на корягах, стволах и ветвях затонувших деревьев и на других предметах.Сушеную и растертую в порошок бадягу применяют во многих странах как средство народной медицины при ревматизме, ушибах и в ряде других случаев. Как гомеопатическое лекарство настойку из бадяги употребляют против невралгии, скрофулеза и других заболеваний. Раньше сбор бадяг в России был широко распространен. Они даже служили предметом вывоза за границу, в особенности в Германию. В Южной Америке некоторые пресноводные губки издавна применяют в гончарном деле. Для этого порошок из бадяг, содержащий большое количество иголочек, смешивается с гончарной глиной. Изготовленные из такой смеси сосуды отличаются большой прочностью.
Стеклянные губки. Некоторые стеклянные губки имеют очень красивый и изящный скелет. Очищенный от органического вещества скелет таких губок используют как украшение и сувениры. Особенно красива уже упоминавшаяся губка корзинка Венеры (Euplectella). Ее скелет имеет вид нежного ажурного цилиндра настолько замысловатого и тонкого строения, что он кажется сделанным искусной рукой человека. Рассказывают, что первый экземпляр этой губки, привезенный в Европу, был куплен за баснословную сумму в 600 марок. И до настоящего времени корзинка Венеры считается очень ценным украшением.
С глубокой древности, по крайней мере с античных времен, туалетная губка используется человеком для мытья тела. Позднее, в средние века, она стала применяться также в медицине в виде тампонов для остановки кровотечения и при лечении заболеваний зобной железы. В последнем случае препарат жженой губки прописывался как внутреннее средство. Действие такого препарата вполне объяснимо, поскольку в составе рогового вещества губки содержится иод. В то время еще не знали причин зобных заболеваний и лечебные свойства жженой губки были установлены исключительно опытным путем.
В настоящее время область применения туалетной губки значительно расширилась. Так, она используется для мытья и нанесения красок в полиграфическом и других производствах, применяется как тонкий шлифовочный и полировочный материал в ювелирном деле, в зеркальном и оптическом производствах. Из этих губок делаются также разнообразные фильтры: в Италии, например, ими пользуются для фильтрации эссенций и масел. С помощью губок производят по особому способу воронение стали. И во многих других случаях находят применение такие свойства туалетной губки, как эластичность, мягкость, гигроскопичность, пористость и пр. Промысел туалетных губок широко развит в Средиземном и Красном морях, в Мексиканском заливе и Карибском море, а также в Индийском океане, на Филиппинах и у берегов Австралии. В ряде мест, как, например, в Адриатическом море, у берегов Флориды и Японии, известны искусственно созданные плантации туалетных губок. Для этого используют большую способность губок к регенерации и бесполому вегетативному размножению. Как уже упоминалось, при искусственном разведении туалетные губки разрезают на куски, которые культивируют в подходящих местах на дне.Через несколько лет из отдельных кусков вырастают губки, достигающие промыслового размера. Губки собирают пловцы-ныряльщики, водолазы, а также их вылавливают при помощи острог, трезубцев или драг с борта судна или лодки. Ежегодный мировой промысел туалетных губок до второй мировой войны составлял в среднем около 300 т (сухой вес). Эта цифра довольно значительная, поскольку вес сухих губок ничтожен: одна туалетная губка подушковидной формы до 20 см величины весит всего около 40 г.
Пресноводные губки — бадяги. В отличие от туалетных губок бадяги (Spongilla, Ephydatia и др.) имеют скелет, состоящий из массы мелких кремниевых иголочек, склеенных спонгином. Внешний вид бадяг очень разнообразен: это чаще всего колонии корковой, комкообразной или кустистой формы. Окраска их варьирует от серой и бурой до зеленоватой. Бадяги встречаются на небольшой глубине вблизи берегов в озерах, реках, прудах, ручьях и т. д., поселяясь на камнях и скалах, на корягах, стволах и ветвях затонувших деревьев и на других предметах.Сушеную и растертую в порошок бадягу применяют во многих странах как средство народной медицины при ревматизме, ушибах и в ряде других случаев. Как гомеопатическое лекарство настойку из бадяги употребляют против невралгии, скрофулеза и других заболеваний. Раньше сбор бадяг в России был широко распространен. Они даже служили предметом вывоза за границу, в особенности в Германию. В Южной Америке некоторые пресноводные губки издавна применяют в гончарном деле. Для этого порошок из бадяг, содержащий большое количество иголочек, смешивается с гончарной глиной. Изготовленные из такой смеси сосуды отличаются большой прочностью.
Стеклянные губки. Некоторые стеклянные губки имеют очень красивый и изящный скелет. Очищенный от органического вещества скелет таких губок используют как украшение и сувениры. Особенно красива уже упоминавшаяся губка корзинка Венеры (Euplectella). Ее скелет имеет вид нежного ажурного цилиндра настолько замысловатого и тонкого строения, что он кажется сделанным искусной рукой человека. Рассказывают, что первый экземпляр этой губки, привезенный в Европу, был куплен за баснословную сумму в 600 марок. И до настоящего времени корзинка Венеры считается очень ценным украшением.
Другая стеклянная губка, гиалонема (Hyalonema), имеет
округлое тело, сидящее на конце стержня из очень длинных толстых игл.
Скелет этой губки используют целиком или из его отдельных частей
склеивают причудливые искусственные украшения. Промысел обеих этих губок
сосредоточен главным образом у берегов Японии и Филиппинских островов.
Добыча стеклянных губок сопряжена с большими трудностями, так как они
живут на значительной глубине и имеют очень ломкий скелет.
На территории СССР в различных водоемах обитает около 20 видов пресноводных губок. Кроме бадяг, известны еще особые байкальские губки подушковидной (Baikalospongia) или кустистой формы (Lubomirskia) высотой до 1 м. Байкальские губки содержат более жесткий скелет и используются местным населением для чистки и полировки металлических изделий.
На территории СССР в различных водоемах обитает около 20 видов пресноводных губок. Кроме бадяг, известны еще особые байкальские губки подушковидной (Baikalospongia) или кустистой формы (Lubomirskia) высотой до 1 м. Байкальские губки содержат более жесткий скелет и используются местным населением для чистки и полировки металлических изделий.
ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ ПРОШЛОЕ ГУБОК
Губки — очень древние животные. Уже в кембрийском море существовала
довольно богатая их фауна, представленная почти всеми классами и
отрядами губок, известными и в настоящее время. Лишь очень немногие
ископаемые губки принадлежат к вымершим отрядам восъмилучевых (Octactinellida) и разнолучевых губок
(Heteractinellida); окаменевшие остатки их находят в палеозойских
отложениях. Периодом наибольшего расцвета губок считают юрское и меловое
время. Тогда же, очевидно, появились первые пресноводные губки.
Интересно, что некоторые роды и даже виды губок, которые обнаруживают в
меловых отложениях, дожили до настоящего времени.
Лучше всего в ископаемом состоянии сохраняются губки, у которых иглы срастаются друг с другом, образуя прочный скелетный каркас. Остатки этих губок в виде окаменелостей находят во многих отложениях разного геологического возраста. Губки со скелетом из изолированных игл встречаются в ископаемом состоянии гораздо реже. Но зато хорошо в осадочных породах сохраняются отдельные кремниевые иглы губок. В настоящее время изучению ископаемых игл губок уделяют большое внимание. По отдельным сохранившимся иглам можно получить представление о семействе, а иногда роде и даже виде губок, которые обитали в местах их захоронения. Находки ископаемых губок, а также их игл имеют важное значение для палеонтологии, так как дают возможность восстанавливать фауну губок древних морей и условия существования в них. Подобно другим животным, ископаемые губки используют в геологии как показательные формы при определении относительного возраста осадочных пород.
Лучше всего в ископаемом состоянии сохраняются губки, у которых иглы срастаются друг с другом, образуя прочный скелетный каркас. Остатки этих губок в виде окаменелостей находят во многих отложениях разного геологического возраста. Губки со скелетом из изолированных игл встречаются в ископаемом состоянии гораздо реже. Но зато хорошо в осадочных породах сохраняются отдельные кремниевые иглы губок. В настоящее время изучению ископаемых игл губок уделяют большое внимание. По отдельным сохранившимся иглам можно получить представление о семействе, а иногда роде и даже виде губок, которые обитали в местах их захоронения. Находки ископаемых губок, а также их игл имеют важное значение для палеонтологии, так как дают возможность восстанавливать фауну губок древних морей и условия существования в них. Подобно другим животным, ископаемые губки используют в геологии как показательные формы при определении относительного возраста осадочных пород.
