اسفنج ها، در میان قدیمی ترین موجودات موجود روی زمین، نقش حیاتی در چرخه مواد مغذی در بسیاری از اکوسیستم های آبی دارند. آنها باید استراتژی هایی را برای جلوگیری از گرفتگی سیستم فیلتر داخلی خود توسط مواد زائد جامد به کار گیرند. با این حال، مکانیسم های خود تمیز شونده آنها تا حد زیادی ناشناخته است.
مطالعه جدیدی توسط نیکلاس کوردر در مورد دانشگاه آمستردام (UvA) و همکارانش فیلم‌های ویدئویی و تجزیه و تحلیل ضایعات اسفنجی را ارائه کرده‌اند که مکانیسم حذف ذرات کاملاً متفاوتی را نشان می‌دهد. آنها دریافتند که اسفنج ها برای پاک کردن کانال های آبشان عطسه می کنند. اسفنج با عطسه نوعی مخاط را که توسط حیوانات دیگر خورده می شود آزاد می کند.
اسفنج ها در بسیاری از زیستگاه های آبی نقش بسزایی دارند. آنها غذای خود را با فیلتر کردن روزانه هزاران لیتر آب دریا با پمپاژ آب از طریق شبکه ای از کانال های ورودی و خروجی در بدن خود به دست می آورند. با تکمیل این روش، اسفنج ها می توانند مواد آلی محلول را به دست آورند، یک منبع غذایی که برای اکثر جانداران دریایی دیگر قابل دسترس نیست.
هنگام تجزیه و تحلیل فیلم، تیم بسیار شگفت زده شد. پس از تغذیه از مواد آلی محلول، آنها دریافتند که اسفنج یک حامل زباله شبیه مخاط تولید می کند.
کوردر گفت، "انتظار می رفت که زباله ها همراه با آب خروجی از طریق منافذ خروجی خود رها شوند."
نمونه‌های اسفنج لوله بنفش توسط دانشمندان گرفته شد و در یک آکواریوم برای جمع‌آوری مخاط برای آزمایش این مفهوم قرار داده شد. علاوه بر این، دوربینی برای ثبت یک تایم لپس از سطح اسفنج راه اندازی شد.
کوردر گفت، دانشمندان در هنگام تجزیه و تحلیل دریافتند که هر سه تا هشت ساعت، اسفنج ها منقبض می شوند و سپس بافت های سطحی خود را شل می کنند. در ابتدا، فکر می‌کردیم تمرکز ما موقتاً خاموش است، اما به سرعت متوجه شدیم که حیوانات «عطسه می‌کنند». این فیلم نشان داد که مخاط جمع‌آوری‌شده با هر عطسه آزاد می‌شود و اسفنج با یک سطح تمیز باقی می‌ماند.»
عطسه اسفنجی قبلاً توضیح داده شده است و به طور کلی به عنوان راهی برای تنظیم جریان آب توسط اسفنج تصور می شد. تایم لپس ها همچنین نشان دادند که مخاط به طور مداوم از منافذ ورودی خارج می شود، نه از دهانه های خروجی، و به آرامی در مسیرهای مشخص به سمت نقاط جمع آوری مرکزی روی سطوح اسفنج ها منتقل می شود.
پس از این ویدئو، دانشمندان متوجه شدند که بسیاری از موجودات کوچک از مخاط غنی از انرژی روی اسفنج ها تغذیه می کنند.
کوردر گفت، «عطسه اسفنجی با انسان یکی نیست عطسه زیرا چنین عطسه ای حدود نیم ساعت طول می کشد. اما آنها در واقع قابل مقایسه هستند زیرا هم برای اسفنج ها و هم برای انسان، عطسه مکانیزمی برای خلاص شدن از شر زباله است.
اکنون دانشمندان می خواهند به بررسی عطسه اسفنجی ادامه دهند. آنها قصد دارند مکانیسم زمینه ای را با ترکیب میکروسکوپ الکترونی با مطالعات بافت شناسی بررسی کنند.
مرجع مجله:
- نیکلاس A. Kornder، Yuki Esser، و همکاران. اسفنج ها، مخاط را عطسه کنید تا ذرات معلق را از منافذ ورودی آب دریا خارج کنید. زیست شناسی کنونی. آگوست 2022. DOI: 10.1016 / j.cub.2022.07.017
