Губки "чихают", избавляясь от нежелательных отходов
Губки - древние животные, питающиеся фильтрами, которые полагаются на поддержание потока воды через свое тело для получения взвешенной пищи и растворенного кислорода. У них нет нервной, пищеварительной или кровеносной системы, и они удаляют отходы жизнедеятельности, выбрасывая их в этот же поток воды. Однако новое исследование, в котором анализировались видеозаписи губок в течение длительных периодов времени, выявило особую технику, которую они используют, чтобы избавиться от ненужного материала внутри своего тела.
Являясь одним из старейших многоклеточных организмов, губка проводит большую часть своей жизни, прилипнув к субстрату, и не может сдвинуться с места, когда условия становятся неприятными. В таких условиях она может вбирать в себя нежелательные частицы осадка вместе с постоянным притоком воды. Эти частицы вскоре засорят фильтрационную систему губки, поэтому их необходимо удалить. И губка делает это путем длительного сокращения, называемого "чиханием".
"Наши данные свидетельствуют о том, что чихание - это адаптация, которую губки выработали для поддержания чистоты", - сказал старший автор исследования Яспер де Гой, морской биолог из Амстердамского университета.
Хотя биологи знали о поведении губок при сокращении, авторы данной работы показывают, что при чихании они избавляются от материалов, которые губки не могут использовать. "Давайте проясним: губки не чихают так, как это делают люди. Чихание губки занимает около получаса. Но и губка, и человек чихают как механизм утилизации отходов", - говорит де Гой.
Исследователи использовали видеозаписи губок с замедленной съемкой, чтобы показать, что эти организмы не просто избавляются от отходов и ненужных частиц с водой, которая вытекает через выводные поры. Они активно выделяют слизь, часто против направления потока воды, на свою внешнюю поверхность. Затем они изгоняют нежелательные частицы через свои поры, и они объединяются в вязкие комки слизи. Время от времени губка испытывает сокращение (чихание), которое ослабляет нити слизи и накопленные частицы, выбрасывая их в толщу воды.
То, что для губки является отходами, для рыбы - находка. Рыбы висят вокруг губок, ожидая, когда эти нити слизи будут сброшены, чтобы они могли их съесть.
"Мы также наблюдали, как рыбы и другие животные питались слизью губок", - пояснил первый автор исследования Никлас Корндер. "В воде, окружающей коралловый риф, содержится некоторое количество органических веществ, но большинство из них недостаточно концентрированы для того, чтобы другие животные могли ими питаться. Губки превращают этот материал в пригодную для еды слизь".
Исследователи отметили такое "чихающее" поведение у двух видов губок - карибской трубчатой губки Aplysina archeri и другого индо-тихоокеанского вида из рода Chelonaplysilla.
"На самом деле мы считаем, что большинство, если не все, губки чихают. Я видел, как слизь скапливается на разных губках во время погружения и на фотографиях, сделанных другими учеными для других целей", - сказал Корндер.
"Наши выводы открывают возможности для лучшего понимания круговорота веществ у одних из самых древних метазоанов", - пишут авторы исследования.
Многие аспекты "чихания" губок еще предстоит изучить. "На видео можно увидеть, что слизь движется по определенным путям на поверхности губки, прежде чем скапливается. У меня есть несколько гипотез, но для того, чтобы выяснить, что происходит, необходим дополнительный анализ", - говорит Корндер.
"Многие ученые считают губки очень простыми организмами, но чаще всего мы поражаемся гибкости, которую они проявляют, чтобы приспособиться к окружающей среде", - сказал де Гой.
Исследование опубликовано в журнале Current Biology.
