A szivacsok, amelyek a Föld legrégebbi élőlényei közé tartoznak, létfontosságú szerepet játszanak a tápanyagok körforgásában számos vízi ökoszisztémában. Olyan stratégiákat kell alkalmazniuk, amelyek megakadályozzák belső szűrőrendszerük szilárd hulladékok általi eltömődését. Öntisztító mechanizmusaik azonban nagyrészt ismeretlenek.
Niklas Kornder új tanulmánya a University of Amsterdam (UvA) és munkatársai időzített videófelvételeket és szivacshulladék elemzéseket mutattak be, amelyek egy teljesen más részecskeeltávolító mechanizmust tártak fel. Azt találták, hogy a szivacsok tüsszögnek, hogy kitisztítsák vízcsatornáikat. Tüsszentéssel a szivacs egyfajta nyálkahártyát szabadít fel, amelyet más állatok megesznek.
A szivacsok számos vízi élőhelyen jelentős szerepet játszanak. Táplálékukat úgy szerzik meg, hogy naponta akár több ezer liter tengervizet is kiszűrnek úgy, hogy vizet pumpálnak a szervezetükben lévő be- és kiáramlási csatornákon keresztül. A módszer tökéletesítésével a szivacsok oldott szerves anyagokhoz juthatnak, olyan táplálékforráshoz, amely a tengeri élőlények többsége számára hozzáférhetetlen.
A videófelvételek elemzésekor a csapat nagyon meglepődött. Az oldott szerves anyaggal való táplálás után megállapították, hogy a szivacs nyálkaszerű hulladékhordozót termel.
Kornder azt mondta, „Az várható volt, hogy a hulladék a kiáramló vízzel együtt a kifolyó pórusaikon keresztül szabadul fel.”
A tudósok lila csőszivacsmintákat vettek, és egy akváriumba helyezték, hogy nyálkát gyűjtsenek, hogy teszteljék ezt az elképzelést. Ezenkívül egy kamerát is beállítottak a szivacs felületének time-lapse rögzítésére.
Kornder azt mondta, „Az elemzés során a tudósok azt találták, hogy három-nyolc óránként a szivacsok összehúzódtak, majd ellazították felszíni szöveteiket. Eleinte azt hittük, hogy átmenetileg nem fókuszálunk, de hamar rájöttünk, hogy az állatok „tüsszentenek”. A felvételek azt mutatják, hogy az összegyűjtött nyálka minden tüsszentéssel felszabadul, és a szivacsnak tiszta felülete marad.”
„A szivacsos tüsszögést korábban leírták, és általában úgy gondolták, mint a szivacs által a víz áramlását szabályozó módszert. Az időeltolódások azt is mutatták, hogy a nyálka folyamatosan áramlik ki a beömlő nyílásokból, nem pedig a kifolyó nyílásokból, és lassan, külön utakon szállítódik a szivacsok felületén lévő központi gyűjtőpontok felé.
A videó után a tudósok észrevették, hogy sok kis lény táplálkozik a szivacsokon található, energiában gazdag nyálkából.
Kornder azt mondta, „A szivacsos tüsszentés nem azonos az emberrel tüsszent mert egy ilyen tüsszögés körülbelül fél óráig tart. De valóban összehasonlíthatók, mert a tüsszögés a szivacsok és az emberek számára is egy olyan mechanizmus, amellyel megszabadulhat a hulladéktól.
A tudósok most folytatni akarják a szivacsos tüsszögés vizsgálatát. Azt tervezik, hogy az elektronmikroszkópos és szövettani vizsgálatokkal kombinálják a mögöttes mechanizmust.
Journal Reference:
- Niklas A. Kornder, Yuki Esser és mtsai. Szivacsok, tüsszentés nyálka, hogy eltávolítsák a szemcséket a tengervíz bemeneti pórusaiból. Current Biology. 2022. augusztus. DOI: 10.1016 / j.cub.2022.07.017
