ฟองน้ำ “จาม” กำจัดของเสียด้วยการพ่นเมือกลงทะเล

ฟองน้ำจาม

ฟองน้ำเป็นสิ่งมีชีวิตที่เก่าแก่ที่สุดในโลกและมีบทบาทสำคัญในระบบนิเวศใต้น้ำหลายแห่ง การวิจัยใหม่แสดงให้เห็นว่าฟองน้ำ “จาม” เพื่อล้างทางน้ำ ในระหว่างการจามแต่ละครั้ง ฟองน้ำจะปล่อยเมือกที่สัตว์อื่นกินเข้าไป

การวิจัยดำเนินการโดย Niklas Conder แห่งมหาวิทยาลัยอัมสเตอร์ดัม (UvA) และเพื่อนร่วมงาน และผลการวิจัยได้รับการตีพิมพ์ในวันนี้ (10 สิงหาคม 2022) ในวารสาร Science ชีววิทยาปัจจุบัน.

หลักฐานฟอสซิลแสดงให้เห็นว่าฟองน้ำมีอายุมากกว่า 650 ล้านปี ทำให้พวกมันเป็นสัตว์ที่เก่าแก่ที่สุดในโลก พวกมันอาจดูเหมือนสิ่งมีชีวิตธรรมดาในตอนแรก แต่ฟองน้ำมีบทบาทสำคัญในระบบนิเวศใต้น้ำหลายแห่ง พวกมันกินโดยการสูบน้ำผ่านเครือข่ายช่องทางเข้าและออกจากร่างกาย กรองน้ำทะเลได้มากถึงหลายพันลิตรในแต่ละวัน การทำให้กระบวนการนี้สมบูรณ์แบบ ฟองน้ำสามารถกินอินทรียวัตถุที่ละลายได้ ซึ่งเป็นแหล่งอาหารที่ไม่มีในสัตว์ทะเลส่วนใหญ่

ฟองน้ำทะเลชนิดต่างๆ

ฟองน้ำชนิดต่างๆในมหาสมุทร A. Chondrilla caribensis (ฝาครอบ), b. Aplysina archeri (ท่อ), c. Verongula gigantea (หม้อ), d. Xestospongia muta (บาร์เรล). เครดิต: เบนจามินมุลเลอร์

พฤติกรรมสุดอัศจรรย์

หลังจากกินอินทรียวัตถุที่ละลายแล้ว ฟองน้ำจะสร้างตัวพาของเสียที่มีลักษณะเหมือนเมือก “คาดว่าของเสียจะไหลออกมาพร้อมกับน้ำชะล้างผ่านรูระบายน้ำ” Kornder อธิบาย เพื่อตรวจสอบทฤษฎีนี้ นักวิทยาศาสตร์ได้เก็บตัวอย่างฟองน้ำหลอดสีม่วงและวางไว้ในตู้ปลาเพื่อเก็บน้ำมูก พวกเขายังติดตั้งกล้องเพื่อจับภาพไทม์แลปส์ของพื้นผิวฟองน้ำ

เมื่อวิเคราะห์วิดีโอ นักวิจัยรู้สึกประหลาดใจมาก Conder เล่า “ทุก ๆ สามถึงแปดชั่วโมง ฟองน้ำจะหดตัวและคลายเนื้อเยื่อที่ผิวของพวกมัน ตอนแรกเราคิดว่าความสนใจของเราหยุดลงชั่วคราว แต่เรารู้ได้อย่างรวดเร็วว่าสัตว์เหล่านี้ “จาม”

https://youtu.be/EiC7OJ2JL3E
ฟองน้ำอินโดแปซิฟิก Chelonaplysilla sp. เครดิต: ชีววิทยาปัจจุบัน / Korder et al

ภาพเผยให้เห็นว่าทุกครั้งที่จาม เมือกที่สะสมจะถูกปล่อยออกมา และฟองน้ำก็ยังคงอยู่บนพื้นผิวที่สะอาด ถึงแม้ว่าฟองน้ำจามจะเคยอธิบายไว้ก่อนหน้านี้แล้ว แต่โดยทั่วไปคิดว่าฟองน้ำจะเป็นวิธีควบคุมการไหลของน้ำ เวลาล่วงไปยังแสดงให้เห็นว่าเมือกไหลออกจากช่องเปิดไหลเข้าอย่างต่อเนื่อง แทนที่จะเป็นช่องเปิดไหลออก และถูกลำเลียงอย่างช้าๆ ผ่านเส้นทางต่างๆ ไปยังจุดรวบรวมส่วนกลางบนพื้นผิวของฟองน้ำ

ขณะดำน้ำในมหาสมุทรแคริบเบียน นักวิทยาศาสตร์ได้เห็นสัตว์ตัวเล็กๆ จำนวนมากกินน้ำเมือกที่อุดมไปด้วยพลังงาน สิ่งนี้แสดงให้เห็นโดยตรงว่าฟองน้ำมีประโยชน์ต่อระบบนิเวศทั้งหมดอย่างไรโดยควบคุมพลังงานของอินทรียวัตถุที่ละลายในน้ำและเปลี่ยนให้เป็นแหล่งอาหารเพื่อเข้าสู่ห่วงโซ่อาหาร

จามยาว

Kornder กล่าวว่า “การจามด้วยฟองน้ำนั้นไม่เหมือนกับการจามของมนุษย์ เพราะการจามใช้เวลาประมาณครึ่งชั่วโมง” “แต่ก็เทียบได้จริงๆ เพราะสำหรับทั้งฟองน้ำและมนุษย์ การจามเป็นกลไกในการกำจัดของเสีย”

วิดีโอไทม์แลปส์ของ Aplysina ฟองน้ำท่อยักษ์ เครดิต: ชีววิทยาปัจจุบัน / Korder et al

พฤติกรรมประเภทนี้แสดงให้เห็นถึงความยืดหยุ่นอันน่าทึ่งของฟองน้ำในการปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อม ซึ่งทำให้พวกมันเจริญงอกงามได้นานกว่า 650 ล้านปี ทีมงานวางแผนที่จะศึกษาการจามที่เป็นรูพรุนต่อไป

“การรวมกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนกับการศึกษาทางจุลกายวิภาค เราต้องการตรวจสอบกลไกที่อยู่เบื้องหลัง” คอร์นเดอร์กล่าว พวกเขาจะรวมประเภทของฟองน้ำเพิ่มเติม

อ้างอิง. “ฟองน้ำจามเมือกเพื่อล้างอนุภาคออกจากรูพรุนของน้ำทะเล” Niklas A. สิงหาคม 2565 ชีววิทยาปัจจุบัน.
ดอย: 10.1016/j.cub.2022.07.017