지구상에서 가장 오래된 현존 생물 중 하나인 해면은 많은 수생 생태계에서 영양분 순환에 중요한 역할을 합니다. 그들은 고형 폐기물로 인해 내부 필터 시스템이 막히는 것을 방지하기 위한 전략을 채택해야 합니다. 그러나 자체 청소 메커니즘은 거의 알려져 있지 않습니다.
Niklas Kornder의 새로운 연구 암스테르담의 대학 (UvA)와 동료들은 시간 경과 비디오 영상과 스펀지 폐기물 분석을 발표하여 완전히 다른 입자 제거 메커니즘을 밝혔습니다. 그들은 해면동물이 재채기를 통해 물 통로를 청소한다는 사실을 발견했습니다. 재채기를 하면 스펀지는 다른 동물이 먹는 일종의 점액을 방출합니다.
해면은 많은 수생 서식지에서 중요한 역할을 합니다. 그들은 몸에 있는 유입 및 유출 채널 네트워크를 통해 물을 펌핑하여 매일 최대 수천 리터의 바닷물을 여과하여 식량을 얻습니다. 이 방법을 완성함으로써 해면은 대부분의 다른 해양 생물이 접근할 수 없는 먹이인 용해된 유기 물질을 얻을 수 있습니다.
영상을 분석한 팀은 매우 놀랐습니다. 용해된 유기물을 먹은 후, 그들은 스펀지가 점액 같은 노폐물 운반체를 생성한다는 것을 발견했습니다.
콘더가 말했다. “유출 기공을 통해 유출되는 물과 함께 폐기물이 배출될 것으로 예상되었습니다.”
과학자들은 자주색 튜브 스폰지 샘플을 채취하여 이 개념을 테스트하기 위해 점액을 수집하기 위해 수족관에 넣었습니다. 또한 스펀지 표면의 시간 경과를 포착하기 위해 카메라가 설정되었습니다.
콘더가 말했다. “분석을 통해 과학자들은 3~8시간마다 해면이 표면 조직을 수축했다가 이완한다는 사실을 발견했습니다. 처음에는 초점이 일시적으로 흐트러진 줄 알았으나 곧 동물들이 '재채기'를 하고 있다는 것을 깨달았습니다. 영상을 보면 재채기를 할 때마다 모은 점액이 배출되고 스펀지 표면은 깨끗해졌습니다.”
“스펀지 재채기는 이전에 설명되었으며 일반적으로 스펀지가 물 흐름을 조절하는 방법으로 생각되었습니다. 또한 시간 경과에 따라 점액이 유출구가 아닌 유입구에서 지속적으로 흘러나와 스폰지 표면의 중앙 수집 지점을 향해 뚜렷한 경로를 따라 천천히 이동하는 것으로 나타났습니다."
영상이 나온 후, 과학자들은 스펀지의 에너지가 풍부한 점액을 먹고 사는 많은 작은 동물들을 발견했습니다.
콘더가 말했다. “스펀지 재채기는 인간의 재채기와 같지 않다 재채기 그런 재채기는 약 30분 동안 지속되기 때문입니다. 그러나 스펀지와 인간 모두에게 재채기는 노폐물을 제거하는 메커니즘이기 때문에 실제로 비교할 수 있습니다.”
과학자들은 이제 스펀지 재채기를 계속해서 조사하고 싶어합니다. 그들은 전자현미경과 조직학 연구를 결합하여 근본적인 메커니즘을 조사할 계획이다.
저널 참조 :
- Niklas A. Kornder, Yuki Esser 등. 스펀지, 재채기 점액을 사용하여 해수 입구 기공에서 미립자 폐기물을 제거합니다. 현재 생물학. 2022년 XNUMX월. DOI: 10.1016 / j.cub.2022.07.017
