يلعب الإسفنج، وهو من أقدم المخلوقات الموجودة على الأرض، دورًا حيويًا في دورة العناصر الغذائية في العديد من النظم البيئية المائية. إنهم بحاجة إلى استخدام استراتيجيات لمنع انسداد نظام التصفية الداخلي الخاص بهم بالنفايات الصلبة. ومع ذلك، فإن آليات التنظيف الذاتي الخاصة بهم غير معروفة إلى حد كبير.
دراسة جديدة أجراها نيكلاس كورندر من جامعة أمستردام (UvA) وزملاؤه عرضوا لقطات فيديو متتابعة وتحليلات لنفايات الإسفنج، مما يكشف عن آلية مختلفة تمامًا لإزالة الجسيمات. ووجدوا أن الإسفنج يعطس لتنظيف قنواته المائية. عند العطس، تفرز الإسفنجة نوعًا من المخاط الذي تأكله الحيوانات الأخرى.
يلعب الإسفنج دورًا مهمًا في العديد من الموائل المائية. يحصلون على غذائهم عن طريق تصفية ما يصل إلى آلاف اللترات من مياه البحر يوميًا عن طريق ضخ المياه عبر شبكة من قنوات التدفق الداخلة والخارجة في أجسامهم. ومن خلال إتقان هذه الطريقة، يستطيع الإسفنج الحصول على مواد عضوية مذابة، وهي مصدر غذائي لا يمكن لغالبية الكائنات البحرية الأخرى الوصول إليه.
عند تحليل لقطات الفيديو، كان الفريق مندهشا للغاية. وبعد التغذية على المادة العضوية المذابة، وجدوا أن الإسفنج ينتج حاملًا للنفايات يشبه المخاط.
وقال كورندر "كان من المتوقع أن يتم إطلاق النفايات مع المياه المتدفقة من خلال مسام التدفق."
أخذ العلماء عينات من الإسفنج الأنبوبي الأرجواني ووضعوها في حوض السمك لجمع المخاط لاختبار هذه الفكرة. بالإضافة إلى ذلك، تم إعداد كاميرا لالتقاط فاصل زمني لسطح الإسفنج.
وقال كورندر "عند التحليل، وجد العلماء أنه كل ثلاث إلى ثماني ساعات، تنقبض الإسفنج ثم ترتخي أنسجتها السطحية. في البداية، اعتقدنا أن تركيزنا قد توقف مؤقتًا ولكن سرعان ما أدركنا أن الحيوانات كانت "تعطس". وأظهرت اللقطات أن المخاط المتجمع يخرج مع كل عطسة، وتترك الإسفنجة بسطح نظيف.
"لقد تم وصف العطاس الإسفنجي من قبل وكان يُعتقد عمومًا أنه وسيلة للإسفنجة لتنظيم تدفق المياه. وأظهرت الفترات الزمنية أيضًا أن المخاط كان يتدفق بشكل مستمر من فتحات التدفق، وليس فتحات التدفق، ويتم نقله ببطء على طول مسارات متميزة نحو نقاط التجميع المركزية على أسطح الإسفنج.
وبعد الفيديو، لاحظ العلماء وجود العديد من المخلوقات الصغيرة تتغذى على المخاط الغني بالطاقة الموجود على الإسفنج.
وقال كورندر "العطس الاسفنجي ليس مثل الإنسان عطس لأن مثل هذه العطسة تستمر حوالي نصف ساعة. لكنهما في الواقع قابلان للمقارنة، لأن العطس، بالنسبة لكل من الإسفنج والبشر، هو آلية للتخلص من النفايات.
يريد العلماء الآن مواصلة فحص عطاس الإسفنج. إنهم يخططون للتحقيق في الآلية الأساسية من خلال الجمع بين المجهر الإلكتروني والدراسات النسيجية.
المرجع مجلة:
- نيكلاس أ. كورندر، يوكي إيسر، وآخرون. الإسفنج، يعطس المخاط للتخلص من النفايات الجسيمية من مسام مدخل مياه البحر. علم الأحياء الحالي. أغسطس 2022. DOI: 10.1016 / j.cub.2022.07.017
