Губки, одні з найдавніших існуючих істот на Землі, відіграють життєво важливу роль у кругообігу поживних речовин у багатьох водних екосистемах. Їм потрібно застосовувати стратегії, щоб запобігти засміченню внутрішньої системи фільтрів твердими відходами. Однак механізми їх самоочищення здебільшого невідомі.
Нове дослідження Нікласа Корндера з університет Амстердама (UvA) та його колеги представили сповільнену відеозйомку та аналіз губчастих відходів, які розкривають зовсім інший механізм видалення частинок. Вони виявили, що губки чхають, щоб очистити свої канали води. Під час чхання губка виділяє певний тип слизу, який їдять інші тварини.
Губки відіграють значну роль у багатьох водних середовищах існування. Вони отримують їжу, фільтруючи до тисяч літрів морської води щодня, перекачуючи воду через мережу вхідних і вихідних каналів у своїх тілах. Удосконалюючи цей метод, губки можуть отримувати розчинені органічні матеріали, їжу, недоступну для більшості інших морських мешканців.
Аналізуючи відеозйомку, команда була дуже здивована. Харчуючись розчиненою органічною речовиною, вони виявили, що губка виробляє носій відходів, схожий на слиз.
Корндер сказав, «Очікувалося, що відходи вивільняються разом з водою, що витікає, через вихідні пори».
Щоб перевірити це уявлення, вчені взяли зразки губки з фіолетової трубки та помістили в акваріум для збору слизу. Крім того, була встановлена камера для зйомки сповільненої зйомки поверхні губки.
Корндер сказав, «Під час аналізу вчені виявили, що кожні три-вісім годин губки стискаються, а потім розслабляються свої поверхневі тканини. Спочатку ми подумали, що наша зосередженість тимчасово втрачена, але швидко зрозуміли, що тварини «чхають». Відео показало, що зібраний слиз виділяється під час кожного чхання, а поверхня губки залишається чистою».
«Чхання губкою було описано раніше, і зазвичай вважалося, що губка регулює потік води. Проміжки часу також показали, що слиз безперервно витікає з вхідних отворів, а не з вихідних, і повільно транспортується чіткими шляхами до центральних точок збору на поверхнях губок».
Після відео вчені помітили багато маленьких тваринок, які харчувалися багатим на енергію слизом на губках.
Корндер сказав, «Губка чхає не те саме, що людина чхання тому що таке чхання триває близько півгодини. Але їх справді можна порівняти, тому що і для губок, і для людей чхання є механізмом позбавлення від відходів».
Тепер вчені хочуть продовжити дослідження губчастого чхання. Вони планують дослідити основний механізм, поєднавши електронну мікроскопію з гістологічними дослідженнями.
Довідка з журналу:
- Ніклас А. Корндер, Юкі Ессер та ін. Губки чхають слизом, щоб викинути тверді відходи з вхідних пор морської води. Current Biology. Серпень 2022. DOI: 10.1016 / j.cub.2022.07.017
