海綿類は地球上に現存する最古の生物の一つであり、多くの水生生態系における栄養素の循環において重要な役割を果たしています。 固形廃棄物による内部フィルター システムの詰まりを防ぐ戦略を採用する必要があります。 しかし、それらの自浄メカニズムはほとんど知られていません。
ニクラス・コルンダーによる新しい研究 アムステルダム大学 (UvA) らは、タイムラプスビデオ映像とスポンジ廃棄物の分析を発表し、まったく異なる粒子除去メカニズムを明らかにしました。 彼らは、スポンジが水路をきれいにするためにくしゃみをすることを発見しました。 くしゃみをすると、スポンジは他の動物が食べる粘液の一種を放出します。
カイメンは多くの水生生息地で重要な役割を果たしています。 彼らは、体内の流入路と流出路のネットワークを通して水をポンプで汲み上げ、毎日最大数千リットルの海水を濾過して食物を入手します。 この方法を完成させることで、海綿動物は、他の海洋生物の大部分がアクセスできない、溶解した有機物質を得ることができるようになります。
ビデオ映像を分析したとき、チームは非常に驚きました。 彼らは、溶解した有機物を食べた後、スポンジが粘液のような老廃物キャリアを生成することを発見しました。
コーンダー氏はこう語った。 「廃棄物は流出水とともに流出孔から放出されることが予想されました。」
この概念を検証するために、科学者たちは紫色のチューブスポンジのサンプルを採取し、粘液を集めるために水槽に入れました。 さらに、スポンジ表面のタイムラプスを撮影するためにカメラをセットアップしました。
コーンダー氏はこう語った。 「分析したところ、科学者たちは XNUMX ～ XNUMX 時間ごとにスポンジが収縮し、その後表面組織が弛緩していることを発見しました。 最初、私たちは焦点が一時的にずれていると思いましたが、すぐに動物が「くしゃみ」をしていることに気づきました。 映像では、くしゃみをするたびに溜まった粘液が放出され、スポンジの表面がきれいになっていることがわかりました。」
「スポンジのくしゃみについては以前にも説明されており、一般的にはスポンジが水の流れを調節する方法であると考えられていました。 また、微速度撮影では、粘液が流出開口部ではなく流入開口部から継続的に流れ出し、異なる経路に沿ってスポンジの表面の中央収集点に向かってゆっくりと輸送されていることも示されました。」
ビデオの後、科学者たちは、多くの小さな生き物がスポンジ上のエネルギー豊富な粘液を食べていることに気づきました。
コーンダー氏はこう語った。 「スポンジのくしゃみは人間のくしゃみとは違う」 くしゃみ なぜなら、そのようなくしゃみはXNUMX分ほど続くからです。 しかし、海綿と人間の両方にとって、くしゃみは老廃物を排出するメカニズムであるため、これらは確かに似ています。」
科学者たちは現在、スポンジくしゃみの調査を続けたいと考えている。 彼らは、電子顕微鏡法と組織学的研究を組み合わせて、根底にあるメカニズムを調査する予定です。
ジャーナルリファレンス：
- ニクラス・A・コルンダー、ユキ・エッサー、他スポンジは、くしゃみをすると粘液を出して、海水の入口の細孔から粒子状の老廃物を落とします。 現在の生物学。 2022 年 XNUMX 月。DOI: 10.1016 / j.cub.2022.07.017
