Τα σφουγγάρια, από τα παλαιότερα σωζόμενα πλάσματα στη Γη, διαδραματίζουν ζωτικό ρόλο στον κύκλο των θρεπτικών ουσιών σε πολλά υδάτινα οικοσυστήματα. Πρέπει να εφαρμόσουν στρατηγικές για να αποτρέψουν την απόφραξη του εσωτερικού συστήματος φίλτρων τους από στερεά απόβλητα. Ωστόσο, οι μηχανισμοί αυτοκαθαρισμού τους είναι σε μεγάλο βαθμό άγνωστοι.
Μια νέα μελέτη από τον Niklas Kornder του University of Amsterdam Η (UvA) και οι συνεργάτες της παρουσίασαν πλάνα βίντεο και αναλύσεις απορριμμάτων σφουγγαριών, αποκαλύπτοντας έναν εντελώς διαφορετικό μηχανισμό αφαίρεσης σωματιδίων. Βρήκαν ότι τα σφουγγάρια φτερνίζονται για να καθαρίσουν τα κανάλια του νερού τους. Με ένα φτέρνισμα, το σφουγγάρι απελευθερώνει ένα είδος βλέννας που τρώγεται από άλλα ζώα.
Τα σφουγγάρια παίζουν σημαντικό ρόλο σε πολλούς υδρόβιους βιότοπους. Λαμβάνουν την τροφή τους φιλτράροντας έως και χιλιάδες λίτρα θαλασσινού νερού καθημερινά αντλώντας νερό μέσω ενός δικτύου καναλιών εισροής και εκροής στο σώμα τους. Με την τελειοποίηση αυτής της μεθόδου, τα σφουγγάρια μπορούν να αποκτήσουν διαλυμένα οργανικά υλικά, ένα απόθεμα τροφής που είναι απρόσιτο για την πλειοψηφία των άλλων θαλάσσιων ζώων.
Κατά την ανάλυση του βίντεο, η ομάδα εξεπλάγη πολύ. Αφού τράφηκαν με τη διαλυμένη οργανική ύλη, διαπίστωσαν ότι το σφουγγάρι παράγει έναν φορέα αποβλήτων που μοιάζει με βλέννα.
Ο Kornder είπε, «Αναμενόταν ότι τα απόβλητα απελευθερώνονται με το νερό που εκρέει μέσω των πόρων εκροής τους».
Οι επιστήμονες πήραν δείγματα σφουγγαριού από μωβ σωλήνα και τοποθετήθηκαν σε ένα ενυδρείο για να συλλέξουν βλέννα για να ελέγξουν αυτή την ιδέα. Επιπλέον, δημιουργήθηκε μια κάμερα για να καταγράψει ένα time-lapse της επιφάνειας του σφουγγαριού.
Ο Kornder είπε, «Κατά την ανάλυση, οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι κάθε τρεις έως οκτώ ώρες, τα σφουγγάρια συσπώνται και στη συνέχεια χαλάρωσαν τους ιστούς της επιφάνειας τους. Στην αρχή, πιστεύαμε ότι η εστίασή μας ήταν προσωρινά κλειστή, αλλά γρήγορα συνειδητοποιήσαμε ότι τα ζώα «φτερνίζονταν». Τα πλάνα έδειξαν ότι η βλέννα που συλλέγεται απελευθερώνεται με κάθε φτάρνισμα και το σφουγγάρι αφήνεται με μια καθαρή επιφάνεια».
«Το φτέρνισμα με σφουγγάρι έχει περιγραφεί στο παρελθόν και γενικά θεωρήθηκε ως ένας τρόπος για να ρυθμίζει το σφουγγάρι τη ροή του νερού. Τα time-lapses έδειξαν επίσης ότι η βλέννα ρέει συνεχώς έξω από τα ανοίγματα εισροής, όχι από τα ανοίγματα εκροής, και μεταφέρεται αργά κατά μήκος διακριτών μονοπατιών προς τα κεντρικά σημεία συλλογής στις επιφάνειες των σφουγγαριών».
Μετά το βίντεο, οι επιστήμονες παρατήρησαν πολλά μικρά πλάσματα να τρέφονται από την πλούσια σε ενέργεια βλέννα στα σφουγγάρια.
Ο Kornder είπε, «Το φτέρνισμα με σφουγγάρι δεν είναι το ίδιο με τον άνθρωπο φτάρνισμα γιατί ένα τέτοιο φτάρνισμα διαρκεί γύρω στη μισή ώρα. Αλλά είναι πράγματι συγκρίσιμα επειδή, τόσο για τα σφουγγάρια όσο και για τους ανθρώπους, το φτέρνισμα είναι ένας μηχανισμός για να απαλλαγούμε από τα απόβλητα».
Οι επιστήμονες θέλουν τώρα να συνεχίσουν να εξετάζουν το φτέρνισμα του σφουγγαριού. Σκοπεύουν να διερευνήσουν τον υποκείμενο μηχανισμό συνδυάζοντας την ηλεκτρονική μικροσκοπία με ιστολογικές μελέτες.
Αναφορά στο περιοδικό:
- Niklas A. Kornder, Yuki Esser, et al. Σφουγγάρια, φτερνίστε βλέννα για να αποβάλετε τα σωματίδια από τους πόρους εισόδου του θαλασσινού νερού. Current Biology. Αύγουστος 2022. DOI: 10.1016 / j.cub.2022.07.017
