Губки, одни из древнейших существующих существ на Земле, играют жизненно важную роль в круговороте питательных веществ во многих водных экосистемах. Им необходимо использовать стратегии для предотвращения засорения их внутренней системы фильтрации твердыми отходами. Однако их механизмы самоочищения в значительной степени неизвестны.
Новое исследование Никласа Корндера Университет Амстердама (UvA) и его коллеги представили замедленную видеосъемку и анализы отходов губки, раскрывающие совершенно другой механизм удаления частиц. Они обнаружили, что губки чихают, чтобы очистить свои водные каналы. При чихании губка выделяет слизь, съеденную другими животными.
Губки играют важную роль во многих водных средах обитания. Они получают пищу, ежедневно фильтруя до тысячи литров морской воды, прокачивая воду через сеть каналов притока и оттока в своем теле. Усовершенствовав этот метод, губки могут получать растворенные органические материалы, источник пищи, недоступный для большинства других морских обитателей.
При анализе видеозаписи команда была очень удивлена. После питания растворенным органическим веществом они обнаружили, что губка производит слизеподобный носитель отходов.
Корндер сказал, «Предполагалось, что отходы выбрасываются вместе с вытекающей водой через их выпускные поры».
Ученые взяли образцы пурпурной трубчатой губки и поместили в аквариум для сбора слизи, чтобы проверить это предположение. Кроме того, была установлена камера для съемки поверхности губки в режиме замедленной съемки.
Корндер сказал, «При анализе ученые обнаружили, что каждые три-восемь часов губки сокращались, а затем расслабляли свои поверхностные ткани. Сначала мы подумали, что наше внимание временно сбилось, но быстро поняли, что животные «чихают». На кадрах видно, что собранная слизь выделяется при каждом чихании, а поверхность губки остается чистой».
«Чихание губкой было описано ранее, и обычно считалось, что губка регулирует поток воды. Промежутки времени также показали, что слизь непрерывно вытекала из отверстий притока, а не отверстий оттока, и медленно транспортировалась по разным путям к центральным точкам сбора на поверхности губок».
После видео ученые заметили множество мелких тварей, питающихся богатой энергией слизью губок.
Корндер сказал, «Чихание губки — это не то же самое, что чихание человека. чихать потому что такой чих длится около получаса. Но они действительно сопоставимы, потому что и для губок, и для людей чихание — это механизм избавления от отходов».
Теперь ученые хотят продолжить изучение чихающей губки. Они планируют исследовать основной механизм, сочетая электронную микроскопию с гистологическими исследованиями.
Справочник журнала:
- Никлас А. Корндер, Юки Эссер и др. Губки чихают со слизью, чтобы избавиться от твердых частиц отходов из входных пор для морской воды. Current Biology. Август 2022 г. DOI: 10.1016 / j.cub.2022.07.017
