زیست شناسی ۱۵۴ بازدید

قبل از این‌که بدانیم جزئیات اسفنج چیست باید بگوییم که اسفنج‌ها جانوران آب‌زی ساده با اسکلت‌های متراکم و در عین حال متخلخل بوده و به شدت با محیط خود سازگار هستند. اسفنج‌ها در طیف گسترده‌ای از رنگ‌ها، شکل‌ها و اندازه‌ها یافت می‌شوند و اغلب با گیاهان اشتباه گرفته می‌شوند. دانشمندان بر این باورند که رنگ‌های متنوع آن‌ها ممکن است از آن‌ها در برابر اشعه‌های مضر ماورا بنفش خورشید محافظت کند. در این مطلب یاد می‌گیریم که اسفنج چیست و به بررسی و تعریف اسفنج‌ها، انواع آن‌ها، نوع تغذیه و تولیدمثل آن‌ها می‌پردازیم.

فهرست مطالب این نوشته

اسفنج چیست ؟

اسفنج‌ها ساده‌ترین جانوران روی کره زمین هستند و زمانی توسط دانشمندان، گیاه به حساب می‌آمدند. اسفنج در اصل یک موجود چندسلولی بدون اندام یا بافت بوده، اما دارای سلول‌های تخصصی است که آن را از آغازیان چندسلولی کوچک متمایز می‌کند. با توجه به نازکی طرح بدن اسفنج و با توجه به اینکه بیشتر سلول‌های آن در معرض آب در گردش هستند (تامین‌‌کننده اکسیژن و غذا، دفع‌کننده مواد زائد) وجود اندام‌هایی مانند قلب، کلیه‌ها و دستگاه گوارش را غیر ضروری می‌کند. اسکلت اسفنج‌ها معمولا از الیاف پروتئینی به نام اسپنگین تشکیل شده است. در تعدادی از گونه‌های اسفنج این پروتئین همچنین دارای ساختارهای میله‌مانند به نام اسپیکول است که از کربنات کلسیم یا دی‌اکسید سیلیس ساخته شده است.

عکس اسفنج

اسفنج‌های بالغ گروهی از حیوانات هستند و معمولا به صورت جمعی زندگی می‌کنند. این بدان معنی است که آن‌ها در کف اقیانوس ثابت هستند بنابراین نمی‌توانند آزادانه برای گرفتن غذا حرکت کنند. اسفنج‌ها یک زیستگاه امن برای حیوانات دیگر از جمله خرچنگ‌های کوچک و ستاره‌های دریایی شکننده ایجاد می‌کنند. اگرچه اسفنج‌هایی که در سواحل شسته می‌شوند از نظر ظاهری رنگ و رو رفته هستند، اسفنج‌های زنده اما معمولاً رنگ‌های زنده دارند. حداقل ۱۵۰۰۰ گونه اسفنج در سراسر جهان وجود دارد و در مجمع الجزایر دامپییر ۲۷۵ گونه ثبت شده است.

ساختار اسفنج چگونه است ؟

تا اینجا متوجه شدیم که اسفنج چیست اما در مورد جزئیات ساختاری بیشتر از آن‌ها باید گفت که اسفنج‌ها در اشکال و اندازه‌های مختلفی وجود دارند. به عنوان مثال، آن‌ها ممکن است به شکل لوله، بادبزن، مخروط یا حباب باشند. قطر آن‌ها از حدود یک سانتی‌متر تا بیش از یک متر متغیر است. بسیاری از گونه‌ها در کلنی‌هایی زندگی می‌کنند که ممکن است بسیار بزرگ باشند. اسفنج‌های بالغ بسیار طویل هستند. این بدان معناست که آن‌ها قادر به حرکت از مکانی به مکان دیگر نیستند. برآمدگی‌های ریشه‌مانند آن‌ها را به سطوح جامد مانند صخره‌ها و تپه‌های دریایی متصل می‌کند.

اسفنج‌ها دارای یک اسکلت داخلی هستند که از آن‌ها حمایت و محافظت می‌کند. اسکلت درونی اسفنجی از میله‌های کوتاه و تیز به نام اسپیکول تشکیل شده است. اسپیکول‌ها از سیلیس، کربنات کلسیم یا اسپنگین که یک پروتئین سخت است ساخته می‌شوند. آن‌ها از سلول‌های تخصصی در بدن اسفنج رشد می‌کنند.

آناتومی اسفنج چیست؟

اسفنج‌ها فاقد اندام‌ها و بافت هستند و تمام سلول‌ها استقلال قابل توجهی از خود نشان می‌دهند. اسفنج از دو لایه عمیق تک‌سلولی و یک مزوهیل میانی (سلول‌های متحرک به اضافه ماتریکس خارج سلولی) تشکیل شده است. لایه‌های مختلف اسفنج در ادامه بررسی شده است:

  • لایه بیرونی (کیسه) از سلول‌های چندضلعی مسطح به نام پیناکوسیت تشکیل شده است.
  • لایه میانی (مزوهیل) از مواد پروتئینی/کربوهیدراتی ژلاتینی، طیفی از سلول‌های متحرک و اسکلتی از اسپیکول‌های آهکی یا سیلیسی یا الیاف پروتئینی الاستیک به نام الیاف اسپنگین تشکیل شده است.
  • لایه داخلی از سلول‌های تاژک‌دار به نام سلول‌های گردنبندی یا «کوآنوسیت» (Choanocytes) تشکیل شده است.
آناتومی اسفنج چیست
در این تصویر آناتومی اسفنج نشان داده شده است.

ویژگی های بدن اسفنج چیست ؟

اما نام منافذ موجود در اسفنج چیست و در پاسخ باید گفت بدن اسفنج از منافذ متعددی به نام اوستیا (تشکیل شده از سلول‌های پوروسیت) تشکیل شده که به کانال‌های استنشاقی باز می‌شوند که به اتاق‌های تغذیه منتهی می‌شوند و از کوانوسیت‌ها تشکیل شده‌اند. در اینجا نیز روزنه‌های بزرگی وجود دارد که به آن‌ها «اسکولا» (Oscules) می‌گویند که توسط کانال‌های بازدمی تغذیه می‌شود و جریان آب را از اتاقک‌های سلولی به بیرون منتقل می‌کند. عمل شلاقی هماهنگ تاژک‌های کوانوسیت‌ها جریانی از آب را به وسیله اوستیا از طریق استخوان‌های بدن اسفنجی ایجاد می‌کند.

کوانوسیت‌ها پلانکتون‌ها و تکه‌های کوچک ریزه‌های مواد آلی را از آب فیلتر می‌کنند و مانند پیناکوسیت‌ها، اکسیژن را جذب می‌کنند. غذا در آرکئوسیت‌های آمیبوئیدی (آمیبوسیت‌ها) هضم می‌شود که واکوئل‌های غذایی را از کوانوسیت‌ها می‌گیرند، این سلول‌ها عمدتاً غذای موجود در ذرات معلق را می‌خورند. مواد زائد از طریق اسکولوم بیرون رانده می‌شود. در ادامه ویژگی‌های مختلف بدنی اسفنج‌ها را به طور خلاصه بیان کرده‌ایم.

  • بدن آن‌ها شبکه‌ای از منافذ، کانال‌ها و گذرگاه‌ها است.
  • آن‌ها فاقد دهان هستند.
  • آن‌ها هیچ سیستم عصبی ندارند، بنابراین تنها حیواناتی هستند که در صورت اختلال واکنشی نشان نمی‌دهند.
  • آب به سوراخ‌هایی به نام «اوستیا» (Ostia) پمپ می‌شود تا مواد مغذی را فیلتر کند.
  • آب از دهانه‌های بزرگ‌تری به نام «اسکولا» (Oscula) خارج می‌شود.
  • محفظه بزرگ آن‌ها Spongocoel نامیده می‌شود.
  • اسفنج‌ها باید ۱ تن آب را فیلتر کنند تا به اندازه ۲ قاشق غذا به دست آورند.
  • آن‌ها با منقبض کردن اسکولوم در شب و باز کردن آن در روز که غذا فراوان‌تر است، جریان آب را کنترل می‌کنند.
  • اسفنج‌ها همچنین جریان را معکوس می‌کنند تا کانال‌های خود را پس از طوفان تمیز کنند.

انواع سلول های اسفنج چیست ؟

اسفنج‌ها دارای سلول‌های مختلف بدن هستند و هر کدام عملکرد خاص خود را دارند، این کلید موفقیت آن‌ها است. بپس از اینکه یاد بگیریم سلول‌های اسفنج چیست و کارهایی که این سلول‌ها انجام می‌دهند چه اهمیتی برای این جانداران دارند به ما درک بهتری از نحوه عملکرد کلی اسفنج می‌دهد. در ادامه انواع سلول‌های بدن اسفنج را معرفی کرده و نقش آن‌ها را توضیح می‌دهیم.

انواع سلول های اسفنج چیست
در این تصویر سلول‌های مختلف اسفنج‌ها به خوبی نشان داده شده است. بخشی که در آکولاد قرار داده شده سلول‌های موجود در اسفنج را نشان می‌دهد.
  • کوآنوسیت‌ها یا سلول‌های یقه: این سلول‌ها متمایزترین و مهم‌ترین سلول‌های اسفنجی و شناخته شده تحت عنوان «سلول‌های پرتوان» هستند، به این معنی که می‌توانند شکل و عملکرد خود را تغییر دهند. هر یک از این سلول‌ها دارای یک تاژک (دم) است و توسط یک یقه غربال مانند که به عنوان صافی عمل می‌کند احاطه شده است. تاژک ضربه می‌زند تا جریان آب را به داخل اسفنج بکشد، ذرات از طریق یقه کشیده شده و سپس ذرات توسط فاگوسیتوز جذب می‌شوند (جایی که سلول‌ها از غشای پلاسمایی خود برای بلع ذرات کوچک استفاده می‌کنند).
  • پیناکوسیت‌ها (سلول‌های بافت‌مانند): این‌ها سلول‌های صاف و نازکی هستند که قسمت بیرونی اسفنج را تشکیل می‌دهند. پیناکوسیت‌ها پیناکودرم را تشکیل می‌دهند، یک لایه سلولی منفرد که در سطح بدن وجود دارد و کانال‌ها را پوشانده است. پیناکوسیت‌ها سلول‌های مسطح حاوی گرانول‌های زیادی هستند. پیناکوسیت‌ها که قادر به انقباض بوده ممکن است باعث کاهش حجم اسفنج در صورت مختل شدن آن شوند.
  • پوروسیت‌ها: این گروه سلول‌های لوله‌ای هستند که منافذ را تشکیل می‌دهند. کانال‌هایی که آب از طریق آن‌ها استنشاق می‌شود، اوستیا نامیده می‌شود. در انواع آهکی، سطح بیرونی بدن همچنین حاوی سلول‌های دانه‌ای مسطح به نام پوروسیت است، زیرا حاوی منافذ لازم برای ورود آب به اسفنج است. پوروسیت‌ها می‌توانند منقبض شوند، بنابراین منافذ را در شرایط محیطی نامطلوب می‌بندند.
  • آرکئوسیت‌ها: این سلول‌ها در ماتریکس مزوفیل حرکت می‌کنند و ذرات غذا را از کوانوسیت‌ها برای هضم دریافت می‌کنند. آن‌ها همچنین سلول‌های قدیمی را هضم می‌کنند و می‌توانند به هر نوع سلول دیگری تمایز پیدا کنند.
  • کولنسیت‌‌ها: که در مزوهیل یافت می‌شوند، الیاف ترشح می‌کنند و اغلب شبکه‌ای را در سیتوپلاسم تشکیل می‌دهند. مزوهیل اسفنج‌ها حاوی انواع دیگری از سلول‌ها (لوفوسیت‌ها، اسکلروسیت‌ها، میوسیت‌ها) بوده و اعتقاد بر این است که از آرکئوسیت‌ها مشتق شده‌اند.
  • لوفوسیت‌ها: لوفوسیت‌ها، مشابه اما بزرگ‌تر از کولنسیت‌ها بوده، دارای زائده‌های سیتوپلاسمی طولانی در یک انتها هستند که به آن‌ها ظاهری دنباله‌دار می‌دهد. آن‌ها ظاهراً فیبرهایی (اسپنگین) ترشح می‌کنند که مواد اسکلتی را تشکیل می‌دهند.
  • اسکلروسیت‌ها: یا اسکلروبلاست‌ها که مواد اسکلتی را نیز تولید می‌کنند، بر اساس ماهیت شیمیایی اسپیکول‌ها طبقه‌بندی می‌شوند. کالکوبلاست‌ها اسپیکول‌های آهکی ترشح می‌کنند، سیلیکوبلاست‌ها سیلیسی (شیشه‌مانند) هستند.
  • میوسیت‌ها: سلول‌های کشیده و انقباضی هستند، به ویژه در نزدیکی اسکولا فراوان هستند، جایی که اسفنج‌ها انبساط و انقباض خود را کنترل می‌کنند.

اسکلت اسفنج ها و اسپیکول ها

اسکلت اسفنج‌ها از نظر طبقه‌بندی آن‌ها اهمیت زیادی دارد. ممکن است ماهیت معدنی داشته باشد (آهکی یا سیلیسی) یا از پروتئین و سایر اجزاء تشکیل شده باشد (مانند اسپنگین). اسکلت معدنی عمدتاً توسط واحدهایی به نام اسپیکول تشکیل شده است که یا در سراسر اسفنج پراکنده شده‌اند یا برای تشکیل الیاف متحد شده‌اند. همه سلول‌های گفته شده در اطراف یک اسکلت از اسپیکول‌ها قرار گرفته اند. اسپیکول‌ها در طیف وسیعی از انواع تقارن یافت می‌شوند و شکل اسفنج‌ها را حفظ می‌کنند، منافذ و کانال‌ها را باز نگه می‌دارند و به اشکال مختلف و زیبا در می‌آیند. اسپیکول‌ها از مواد زیر ساخته شده‌اند:

  • کربنات کلسیم
  • سیلیس
  • اسپنگین: (شکلی از کلاژن پروتئینی که فقط در حیوانات یافت می‌شود)، اسپنگین به اسفنج انعطاف‌پذیری می‌دهد.

در تصویر زیر نحوه شکل‌گیری اسپیکول‌ها نشان داده شده است. اسپیکول‌ها توسط اسکلروسیت‌ها که از آرکئوسیت‌ها مشتق شده‌اند تشکیل می‌شوند. اسکلروسیت با یک رشته آلی شروع می‌شود و سیلیس را به آن اضافه می‌کند. در قسمت A حرکت سلول‌های بنیانگذار (f) و سلول‌های ضخیم‌کننده (t) در طول تشکیل دیاکتین (سلول دوشاخه) و تریاکتین (سلول سه‌شاخه) نشان داده شده است. شکل (B) تشکیل اسپیکول‌ها در داخل بدن توسط اسکلروسیت‌ها (f = سلول پایه، t = سلول ضخیم‌کننده) را نشان می‌دهد.

شکل گیری اسپیکول اسفنج چیست

اسپیکول‌ها نحوه شناسایی گونه‌های مختلف اسفنج‌ها هستند و این کار فقط در زیر میکروسکوپ قابل انجام است. دو اسفنج از یک گونه ممکن است از نظر چشم انسان کاملاً متفاوت به نظر برسند، یعنی با الگوی متفاوتی رشد کنند یا رنگ متفاوتی داشته باشند، اما اسپیکول‌های یکسانی خواهند داشت. رنگ اسفنج نتیجه شیمی آب، عمق، نور و حضور جلبک‌هایی است که روی اسکلت آن زندگی می‌کنند (اسفنج‌ها درست مانند مرجان‌ها یک رابطه همزیستی با جلبک‌ها ایجاد می‌کنند).

چرخه زندگی اسفنج چیست؟

تا اینجا یاد گرفتیم اسفنج چیست و ساختار آناتومیکی بدن آن را بررسی کردیم. در این بخش در مورد چرخه زندگی اسفنج‌ها صحبت خواهیم کرد. اسفنج‌های بالغ فاقد نورون یا هر نوع بافت عصبی دیگری هستند. با این حال، بیشتر گونه‌ها توانایی انجام حرکاتی را دارند که در سرتاسر بدنشان هماهنگ است، عمدتاً انقباضات پیناکوسیت‌ها، در فشردن کانال‌های آب و در نتیجه دفع رسوب اضافی و سایر موادی که ممکن است باعث انسداد شوند نقش دارند. برخی از گونه‌ها می‌توانند اسکولوم را مستقل از بقیه بدن منقبض کنند. همچنین ممکن است اسفنج‌ها به منظور کاهش ناحیه‌ای که در برابر حمله شکارچیان آسیب‌پذیر است، منقبض شوند. در مواردی که دو اسفنج با هم ترکیب می‌شوند، برای مثال اگر یک جوانه بزرگ اما هنوز جدا نشده باشد، این امواج انقباضی به آرامی در هر دو هماهنگ می‌شوند.

مکانیسم هماهنگ‌کننده ناشناخته است، اما ممکن است شامل مواد شیمیایی مشابه انتقال‌دهنده‌های عصبی باشد. با این حال، اسفنج‌های شیشه‌ای به سرعت تکانه‌های الکتریکی را از تمام قسمت‌های سینسیتیوم منتقل می‌کنند و اگر آب ورودی حاوی سموم یا رسوب بیش از حد باشد، از آن برای توقف حرکت تاژک‌های خود استفاده می‌کنند. تصور می‌شود که میوسیت‌ها مسئول بستن اسکولوم و انتقال سیگنال‌ها بین قسمت‌های مختلف بدن هستند.

اکثر اسفنج‌ها از طریق جنسی تولیدمثل می‌کنند، اگرچه تولیدمثل غیرجنسی نیز ممکن است رخ دهد. اسفنج‌ها عموماً هرمافرودیت (یعنی داشتن سلول‌های زایای نر و ماده در یک حیوان) هستند. با این حال، برخی از گونه‌های اسفنجی هرمافرودیت‌های متوالی هستند (یعنی دارای سلول‌های زایای نر و ماده هستند که در زمان‌های مختلف در یک حیوان رشد می‌کنند).

چرخه زندگی اسفنج
در این تصویر هر دو نوع چرخه زندگی جنسی و غیرجنسی اسفنج‌ها نشان داده شده است.

تولیدمثل جنسی در اسفنج چیست ؟

لقاح تخمک توسط اسپرم در اسفنج‌ها عجیب است، زیرا اسپرم پس از رها شدن از اسفنج، توسط جریان آب حمل می‌شود تا زمانی که توسط یک سلول تاژک‌دار تخصصی به نام کوانوسیت یا سلول یقه‌ای در اسفنج دیگر گرفته شود. سپس کوانوسیت به یک سلول آمیب‌شکل به نام سلول حامل تبدیل می‌شود، که اسپرم را به تخمک می‌دهد، در نزدیکی اتاقک تشکیل شده توسط کوانوسیت و حاوی زائده‌های بلند مژه‌مانند به نام تاژک قرار دارد.

مرحله لاروی اسفنج چیست ؟

رشد جنین ممکن است به یکی از چندین راه مشخص برای گروه‌های مختلف رخ دهد. در نتیجه، بیش از یک نوع لارو یافت می‌شود. لارو مشخصه Calcarea و برخی از اعضای Demospongiae (به عنوان مثال، Oscarella)، به نام آمفیبلاستولا، بیضی‌شکل بوده و دارای حفره‌ای در وسط است. نیمه جلویی لارو از سلول‌های استوانه‌ای تاژک‌دار و نیمی دیگر از سلول‌های گرد بدون تاژک تشکیل شده است. لارو با قسمت تاژک‌دار به جلو شنا می‌کند.

قبل از آمفیبلاستولا یک مرحله (استوموبلاستولا) وجود دارد که در آن حفره مرکزی یک توده توخالی از سلول‌ها (بلاستولا) به سمت بیرون باز می‌شود و توسط سلول‌های دانه‌ای گرد (ماکرومر) احاطه شده است، که از سایر سلول‌های دارای تاژک (میکرومر) متمایز می‌شوند. شایع‌ترین شکل لاروی در بین Demospongiae پارانشیم نام دارد که به صورت جامد و فشرده، با یک لایه بیرونی از سلول‌های تاژک‌دار و یک توده داخلی از سلول‌های غیر تاژک‌دار است.

چرخه زندگی جنسی اسفنج ها
در این تصویر چرخه زندگی جنسی اسفنج نشان داده شده است.

مرحله بعد از لاروی اسفنج چیست ؟

یک لارو برای مدت زمانی شنا می‌کند که ممکن است از چند ساعت تا چند روز قبل از فرود متفاوت باشد و در نتیجه سطحی مناسب برای اتصال پیدا کند. پس از اتصال، لارو به یک اسفنج جوان تبدیل می‌شود. دگردیسی متعاقب پیوستن لارو شامل تغییراتی در موقعیت‌ها و عملکردهای نسبی سلول‌های لارو است. در یک نوع لاروی (پارنشیملا)، سلول‌های بیرونی تاژک‌دار به سلول‌های کوانوسیت داخل اسفنج بالغ تبدیل می‌شوند. سلول های داخلی لارو، در بالغ، لایه سلولی (پیناکودرم) و سلول‌های مختلف (مانند آرکئاها، کولنسیت‌ها) موجود در ماده آمورف (مزوهیل) که پرکننده اسفنج هستند را، ایجاد می‌کند.

در آمفیبلاستولا، کوآنوسیت‌ها از ناحیه تاژک‌دار جلویی مشتق می‌شوند. سلول‌های دیگر و مزویل از نیمه خلفی مشتق شده‌اند. کوآنوسیت‌ها جریان آب را از طریق اسفنج ایجاد کرده و ذرات غذا را جذب می‌کند. بلوغ جنسی اسفنج‌ها با دمای آبی که در آن زندگی می‌کنند مرتبط است. در مناطق معتدل، بلوغ عمدتا از بهار تا پاییز رخ می‌دهد. گاهی اوقات دو دوره متمایز تولیدمثل رخ می‌دهد، یکی در بهار و دیگری در پاییز. برخی از اسفنج‌ها در هر زمان از سال بالغ می‌شوند.

اسفنج‌ها در اکثر موارد زنده‌زا هستند. لاروها از طریق کانال‌های سیستم آب جاری (خروجی) و یک دهانه (اسکولوم) نیز در آن سیستم درگیر می‌شوند. چند اسفنج (مثلاً کلیونا و تتیا) تخم می‌گذارند (یعنی تخم‌زا هستند).

اسفنج ها چقدر عمر می کنند ؟

طول عمر اسفنج‌ها به خوبی شناخته نشده است. اشکال کوچک پوشاننده احتمالاً حدود یک سال عمر می‌کنند و در طول فصلی که برای بقای آن‌ها نامطلوب است ناپدید می‌شوند، با این حال، قطعات کوچک یک فرد ممکن است باقی بمانند و در فصل بعد افراد جدیدی را تولید کنند. گونه‌های بزرگ طول عمر بسیار بیشتری دارند. به عنوان مثال، اسفنج‌های حمام (Spongia، Hippospongia)، پس از هفت سال به اندازه تجاری مطلوب می‌رسند و ممکن است تا ۲۰ سال عمر کنند. اسفنج حمام یک اسفنج دریایی از آب‌های گرم که اسکلت فیبری آن به عنوان اسفنج برای شستشو استفاده می‌شود.

قدیمی ترین اسفنج ها
در این تصویر مجموعه‌ای از فسیل‌های مختلف نشان داده شده که ممکن است اسفنج‌های باستانی و از بستگان اسفنج بزرگ حمام باشند که آن‌ها را به قدیمی‌ترین جانوران فسیل شده تبدیل می‌کند.

تولیدمثل غیر جنسی در اسفنج چیست ؟

تا اینجا یاد گرفتیم که تولیدمثل جنسی در اسفنج چیست و نحوه آن را بررسی کردیم. اما باید گفت تولیدمثل غیرجنسی نیز در اسفنج‌ها به روش‌های مختلف اتفاق می‌افتد. بهترین روش شناخته شده «جمولاسیون» (Gemmulation) نام دارد. جمولاسیون زمانی شروع می‌شود که توده‌های سلولی، عمدتاً آرکئوسیت‌ها، وقتی مملو از دانه‌های غذایی ذخیره می‌شوند، در سطح یک اسفنج، جدا شده و توسط یک پوشش محافظ احاطه می‌شوند. این به‌اصطلاح «جمول» از اسفنج بالغ خارج می‌شوند و در برخی گونه‌های دریایی به عنوان یک فرآیند تولیدمثل عادی عمل می‌کنند. همچنین گاهی اوقات به عنوان وسیله‌ای برای حمل اسفنج‌ها در دوره‌هایی از شرایط نامطلوب مانند، خشکسالی، دمای شدید (زمانی که بزرگسالان دچار انحطاط می‌شوند) استفاده می‌شود.

اعضای Spongillidae آب شیرین تحت شکل کمی متفاوت از جمولاسیون هستند. جمول‌ها متشکل از توده‌های آرکئوسیت‌های مملو از دانه‌های ذخیره‌ای هستند. علاوه بر این، آن‌ها توسط غشاهای محافظ تشکیل شده توسط آرکئوسیت‌ها احاطه شده‌اند. پوشش محافظ عموماً توسط اسپیکول‌ها تقویت می‌شود که شکل آن‌ها بسته به گونه متفاوت است و در طبقه‌بندی مفید هستند. جمول اسفنجی آب شیرین به گونه‌ای اجازه می‌دهد تا در شرایط نامساعد در حالتی که فعالیت‌های حیاتی آن تقریباً به طور کامل معلق است زنده بماند.

در مناطق سردسیر، جمولاسیون در زمستان اتفاق می‌افتد و جمول‌های غیرفعال به خواب زمستانی می‌روند. در نواحی گرم، جمولاسیون در تابستان اتفاق می‌افتد. در بهار یا پاییز وقتی شرایط مساعد برمی‌گردد، جمول‌ها جوانه می‌زنند، آرکئوسیت‌های آن‌ها از طریق یک دهانه (میکروپیل) ظاهر می‌شوند، انواع مختلف سلولی متمایز می‌شوند و یک اسفنج جدید رشد می‌کند. روش‌های دیگر تولیدمثل غیرجنسی شامل تشکیل استولون‌ها و تکه تکه شدن افراد است.

جمولاسیون در اسفنج
در این تصویر تولیدمثل جنسی یا جمولاسیون در اسفنج نشان داده شده است.

روش بازسازی بدن اسفنج چیست ؟

ظرفیت خارق‌العاده اسفنج‌ها برای بازسازی نه تنها با بازسازی قسمت‌های آسیب‌دیده یا از دست رفته بلکه با بازسازی کامل یک فرد بالغ از قطعات یا حتی سلول‌های منفرد نیز آشکار می‌شود. سلول‌های اسفنجی ممکن است با روش‌های مکانیکی (مانند فشردن یک تکه اسفنج از طریق پارچه ابریشمی) یا با روش‌های شیمیایی (مانند حذف کلسیم و منیزیم از آب دریا) جدا شوند. سلول‌های جدا شده سپس ته‌نشین می‌شوند، مهاجرت می‌کنند و توده‌های فعالی را تشکیل می‌دهند که در آن آرکئوسیت‌ها نقش مهمی دارند.

برای اینکه توده‌های کوچک سلول‌ها تجمع‌های بزرگ‌تری را تشکیل دهند، سلول‌ها معمولاً باید به یک سطح متصل شوند، جایی که صاف می‌شوند و پوششی از سلول‌های خاص (پیناکوسیت‌ها) ایجاد می‌کنند. به این مرحله دیامورف می‌گویند. به زودی پس از آن، محفظه‌های کوانوسیت و سیستم کانالی بازسازی می‌شوند، این شرایط منجر به ایجاد یک اسفنج جوان می‌شود که عملکردی بوده و قادر به رشد است. به طور کلی اعتقاد بر این است که فرآیند بازسازی، حتی اگر شامل تقسیم سلولی باشد، با رشد جنینی قابل مقایسه نیست، زیرا انواع مختلف سلول‌های جدا شده به جای اینکه با انواع سلول‌های ابتدایی متمایز شوند، در شکل‌گیری اسفنج جدید با دسته‌بندی و مرتب‌سازی مجدد خود شرکت می‌کنند.

بازسازی در اسفنج‌ها از دیدگاه نظری در ارتباط با تشخیص سلول به سلول، چسبندگی، مرتب‌سازی، حرکت و خواص سلولی است. در شرایط نامساعد، اسفنج‌ها به قطعات کوچکی تبدیل می‌شوند که ممکن است فقط از توده‌های آرکئوسیت‌ها که توسط لایه‌های پیناکوسیت پوشانده شده‌اند تشکیل شوند. با بازگشت شرایط مساعد، یک اسفنج کامل از این قطعات تشکیل می‌شود. توانایی‌های بازسازی اسفنج‌ها، فقدان اندام هماهنگ‌کننده مرکزی (مغز) و توانایی مهاجرت عجیب سلول‌ها در موجودات ترکیب می‌شوند تا تعریف فردیت اسفنج را تا حدودی دشوار کنند.

بازسازی در اسفنج چیست
در این تصویر نحوه بازسازی اسفنج‌ها دیده می‌شود.

روش دفاعی اسفنج چیست؟

بسیاری از اسفنج‌ها اسپیکول می‌ریزند و یک فرش متراکم در عمق چندین متری تشکیل می‌دهند و خارپوستان را که شکارکننده اسفنج‌ها هستند دور نگه می دارد. آن‌ها همچنین سمومی تولید می‌کنند که از رشد سایر ارگانیسم‌های بی‌تحرک مانند بریوزوآرها یا سرپه‌های دریایی روی آن‌ها یا در نزدیکی آن‌ها جلوگیری می‌کند و اسفنج‌ها را به رقبای بسیار مؤثری برای فضای زندگی تبدیل می‌کنند. یکی از نمونه‌های متعدد شامل آگلیفرین است.

آیا اسفنج ها سمی هستند؟

چند گونه، «اسفنج آتشی کارائیب» (Tedania ignis)، باعث ایجاد بثورات شدید در انسان‌هایی می‌شود که آن‌ها را لمس می‌کنند. لاک‌پشت‌ها و برخی از ماهی‌ها عمدتاً از اسفنج تغذیه می‌کنند. اغلب گفته می‌شود که اسفنج‌ها در برابر چنین شکارچیانی دفاع شیمیایی ایجاد می‌کنند. با این حال، آزمایش‌ها نتوانسته‌اند رابطه‌ای بین سمیت مواد شیمیایی تولید شده توسط اسفنج‌ها و طعم آن‌ها برای ماهی برقرار کنند، که این امر مفید بودن دفاع شیمیایی را به عنوان بازدارنده کاهش می‌دهد. شکار ماهی‌ها حتی ممکن است با جدا کردن قطعات به پخش شدن بیشتر اسفنج‌ها کمک کند. اگرچه برخی از مطالعات نشان داده که ماهی‌ها اسفنج‌های غیرسمی را برای خوردن ترجیح می‌دهند. اسفنج‌های شیشه‌ای هیچ ماده شیمیایی سمی تولید نمی‌کنند و در آب‌های بسیار عمیقی زندگی می‌کنند که شکارچیان کمیاب هستند.

اسفنج های آتشی
در این تصویر گونه Tedania ignis که اسفنج آتشی کارائیب نام گرفته نشان داده که در صورت لمس توسط انسان بسیار آزاردهنده است.

اسفنج ها چگونه شکار می کنند؟

روش شکار اسفنج چیست؟ برای پاسخ به این سوال باید گفت که «اسفنج جگر مرغی کارائیب» (Chondrilla nucula) سمومی ترشح می‌کند که پولیپ‌های مرجانی را از بین می‌برد و به اسفنج‌ها اجازه می‌دهد تا روی اسکلت‌های مرجانی رشد کنند. برخی دیگر، به ویژه در خانواده Clionaidae، از مواد خورنده ترشح شده توسط آرکئوسیت‌های خود برای تونل زدن به سنگ‌ها، مرجان‌ها و پوسته نرم‌تنان مرده استفاده می‌کنند. اسفنج‌ها ممکن است تا ۱ متر در سال را از صخره‌ها جدا کنند و بریدگی‌های قابل مشاهده را درست زیر سطح جزر و مد ایجاد کنند.

اما اسفنج‌ها خود شکار نیز می‌شوند، مگس‌های اسفنجی (Neuroptera، Sisyridae)، شکارچیان متخصص اسفنج‌های آب شیرین هستند. ماده تخم‌های خود را روی پوشش گیاهی که در آب قرار دارد می‌گذارد. لاروها از تخم بیرون می‌آیند و در آب می‌افتند و در آنجا به دنبال اسفنج برای تغذیه می‌گردند. آن‌ها از قطعات دهانی کشیده خود برای سوراخ کردن اسفنج و مکیدن مایعات داخل آن استفاده می‌کنند. لارو برخی از گونه‌ها به سطح اسفنج می‌چسبند در حالی که برخی دیگر به حفره‌های داخلی اسفنج پناه می‌برند. لاروهای کاملاً رشد و آب را ترک می‌کنند و پیله‌ای را می‌چرخانند تا در آن شفیره شوند.

اسفنج جگر مرغی
در این تصویر اسفنج جگرمرغی کارائیب نشان داده شده که تولیدکننده سموم علیه مرجان‌ها است.

روش های همزیستی اسفنج چیست؟

اسفنج‌ها علاوه بر میزبانی از درون‌همزیست‌های فتوسنتزکننده، به‌خاطر طیف گسترده‌ای از همکاری‌هایشان با دیگر موجودات مورد توجه هستند. گونه‌ای از اسفنج پوشاننده نسبتا بزرگ در سطوح صخره‌ای رایج است اما دامنه خود را به علفزارهای دریایی گسترش داده است و اجازه می‌دهد خود را با اسفنج‌های علف دریایی احاطه کرده یا بیش از حد رشد کند که برای ستاره‌های دریایی محلی ناخوشایند است و بنابراین علف‌های دریایی از این گونه اسفنج در برابر ستاره‌های دریایی محافظت می‌کند و در مقابل این اسفنج‌ها رسوبات بیشتری از کف دریا را برای این علف‌ها فراهم می‌کنند.

میگوهای جنس Synalpheus کلنی‌هایی را در اسفنج‌ها تشکیل می‌دهند و هر گونه میگو در گونه‌های مختلف اسفنجی زندگی می‌کنند، که این میگوها را به یکی از متنوع‌ترین جنس‌های سخت‌پوستان تبدیل می‌کند. به طور خاص، Synalpheus regalis از اسفنج نه تنها به عنوان منبع غذایی، بلکه به عنوان دفاعی در برابر سایر میگوها و شکارچیان استفاده می‌کند. حدود ۱۶۰۰۰ از این میگو در یک اسفنج منفرد زندگی می‌کنند و از ذرات بزرگ‌تری که روی اسفنج جمع می‌شوند تغذیه می‌کنند، این اسفنج‌ها اقیانوس را برای تغذیه خود فیلتر می‌کند.

سخت‌پوستان دیگر مانند خرچنگ‌های گوشه‌نشین معمولاً گونه خاصی از اسفنج‌ها به نام Pseudospongosorites دارند که روی آن‌ها رشد می‌کنند زیرا اسفنج و خرچنگ پوسته‌های داخلی را اشغال می‌کنند تا زمانی که خرچنگ و اسفنج از پوسته رشد می‌کنند در نهایت باعث می‌شود خرچنگ از بدنه اسفنج به عنوان محافظ به جای پوسته استفاده کرده تا زمانی که خرچنگ یک پوسته جایگزین مناسب پیدا کند.

خرچنگ های گوشه نشین در خانه اسفنجی
در این تصویر خرچنگ‌های گوشه‌نشین در خانه اسفنجی آن‌ها نشان داده شده است.
فیلم آموزشی مرتبط

انواع اسفنج ها

شناسایی اسفنج‌ها بسیار دشوار است. یک گونه واحد بسته به شرایطی که در آن رشد می‌کند ممکن است از نظر اندازه، شکل و رنگ متفاوت باشد. بیش از ۱۵۰۰ گونه تاکنون در آب‌های مناطق مختلف نام‌گذاری شده است و هزاران گونه دیگر کشف شده‌اند که تصور می‌شود برای علم جدید باشند. توصیف و نام‌گذاری این گونه‌های جدید بسیار بیشتر از کشف اولیه آن‌ها طول می‌کشد و شاخه‌ای از زیست‌شناسی به نام طبقه‌بندی را شامل می‌شود. طبقه‌بندی فعلی «اسفنج‌ها» (Porifera) بر اساس ویژگی‌های اسکلت آلی (الیاف و رشته‌های کلاژن) و اسکلت معدنی (اسپیکول‌های مجزا یا ذوب شده از کربنات کلسیم یا دی‌اکسید سیلیکون) است. در ادامه هر سه دسته انواع اسفنج‌ها را معرفی کرده و ویژگی‌های آن‌ها را بیان می‌کنیم.

اسفنج های آهکی

حدود ۴۰۰ گونه توصیف شده از اسفنج‌ها در گروه «اسفنج‌های آهکی» (Calcarea) وجود دارد. اسفنج‌های آهکی در سراسر اقیانوس‌ها یافت می‌شوند، اما عمدتا در مناطق معتدل هستند. منطقه جغرافیایی زیستی آن‌ها شامل اقیانوس قطب شمال اقیانوس هند، اقیانوس اطلس، اقیانوس آرام، اقیانوس آرام و دریای مدیترانه است. اسفنج‌های آهکی که منحصراً دریایی و عمدتاً در مناطق معتدل هستند، معمولاً در آب‌های کم عمق‌تر و محافظت شده کمتر از ۱۰۰۰ متر یافت می‌شوند.

Calcarea تنها کلاس با ساختار آسکونوئید و سیکونوئید است. بقیه ساختارهای لوکونوئیدی دارند. اسپیکول‌های کربنات کلسیم فقط مگااسکول‌ها یا اسپیکول‌های ساختاری بزرگ هستند. گروه‌های دیگر اسفنج‌ها دارای میکرواسکل‌ها بوده که اسپیکول‌های تقویت‌کننده کوچک‌تری هستند. بیشتر اسفنج‌های آهکی ۱۰ سانتی‌متر ارتفاع کمتری دارند و رنگشان کدر است، اگرچه برخی از گونه‌های رنگارنگ شناخته شده‌اند. اعضای پوریفرا از آنجایی که به بستر چسبیده‌اند، بدون حرکت هستند. با این حال، برخی از اسفنج‌ها ممکن است با حرکت سلول‌های آمیبوئید در پایه حرکت کنند.

عکس اسفنج آهکی
در این تصویر اسفنج‌های آهکی نشان داده شده‌اند.

رشد و تولیدمثل اسفنج های آهکی

تولیدمثل به صورت غیرجنسی با جوانه زدن و جنسی انجام می‌شود. رشد تخم‌های بارور شده در داخل اسفنج صورت می‌گیرد. مرحله لاروی دارای سلول‌های بیرونی تاژک‌دار است که اغلب دارای اسپیکول هستند. بچه‌ها از مزوهیل والدین خارج می‌شوند و به لارو شناگر آزاد تبدیل می‌شوند، اما فقط به مدت ۲ از دو روز این شرایط حاکم است. اسفنج‌ها دارای سلول‌های آمیبوئید مختلف در مزوهیل هستند. آرکئوسیت‌ها سلول‌های بزرگ با هسته‌های بزرگ هستند. این سلول‌ها می‌توانند به هر نوع سلولی تبدیل شوند. اسکلروسیت‌ها، همچنین در مزوهیل، کلسیم را برای تولید اسپیکول‌ها جمع می‌کنند.

اکثر اسفنج‌ها می‌توانند با بازسازی بافت‌ها به صورت غیرجنسی تولیدمثل کنند. اسفنج‌های آهکی از طریق جنسی نیز تولیدمثل می‌کنند. اسپرم و تخمک از آنجا که هرمافرودیت هستند می‌توانند به صورت متوالی یا همزمان تکثیر شوند. کوآنوسیت‌ها باعث ایجاد سلول‌های تخمک و اسپرم می‌شوند و سلول‌های آرکئوسیتی نیز سلول‌های تخمک را به وجود می‌آورند. اسپرم و تخمک در آب آزاد می‌شوند و بیشتر گونه‌ها بارور می‌شوند. تخم‌های بارور شده به لاروهای آزاد تبدیل می‌شوند.

اسفنج‌های شاخی

Demosponges (Class Demospongiae) متنوع‌ترین طبقه در شاخه Porifera هستند. آن‌ها شامل ۷۶/۲ درصد از همه گونه‌های اسفنج با نزدیک به ۸۸۰۰ گونه در سراسر جهان هستند. آن‌ها اسفنج‌هایی با بدن نرم هستند که اسکلت سخت و غالباً عظیمی را می‌پوشانند که از کربنات کلسیم، آراگونیت یا کلسیت ساخته شده است. ساختار آن‌ها عمدتاً لوکونوئید هستند. اسکلت آن‌ها از اسپیکول‌هایی تشکیل شده است که از الیاف پروتئین اسپنگین، سیلیس معدنی یا هر دو تشکیل شده است. جایی که اسپیکول‌های سیلیس وجود دارد، شکلی متفاوت از اسفنج‌های شیشه‌ای مشابه دارند. برخی از گونه‌ها، به ویژه از قطب جنوب، سیلیس را برای ساخت اسپیکول از بلع دیاتومه‌های سیلیسی به دست می‌آورند.

راسته‌های متنوع بسیاری در این کلاس شامل همه اسفنج‌های بزرگ می‌شود. اکثر آن‌ها ساکنان دریا هستند، اما یک راسته (Spongillida) در محیط‌های آب شیرین زندگی می‌کنند. برخی از گونه‌ها رنگ‌های روشن داشته و از نظر شکل بدن تنوع زیادی دارند. بزرگ‌ترین گونه‌ها بیش از ۱ متر عرض دارند. آن‌ها هم به صورت جنسی و هم غیرجنسی تولیدمثل می‌کنند. آن‌ها تنها موجوداتی هستند که استرول‌ها را در موقعیت ۲۶ متیله می‌کنند، واقعیتی که برای شناسایی حضور اسفنج‌های شاخی قبل از اولین فسیل شناخته شده بدون ابهام آن‌ها استفاده می‌شود.

عکس اسفنج آهکی
در این تصویر راسته Spongillida از اسفنج‌های شاخی نشان داده شده است که در آب‌های شیرین نیز یافت می‌شوند.

به دلیل طول عمر طولانی بسیاری از گونه‌ها (۵۰۰ تا ۱۰۰۰ سال)، تصور می‌شود که تجزیه و تحلیل اسکلت آراگونیت این اسفنج‌ها می‌تواند به داده‌های مربوط به دمای اقیانوس، شوری و سایر متغیرهای دورتر نسبت به گذشته مرتبط باشد. اسکلت‌های متراکم آن‌ها به صورت منظم در لایه‌ها یا نوارهای متحدالمرکز قرار گرفته‌اند. اسکلت‌های لایه‌ای شبیه مرجان‌های صخره‌ای هستند. بنابراین به اسفنج‌های شاخی اسفنج مرجانی نیز می‌گویند.

اسفنج های شیشه ای

«اسفنج‌های هگزاکتینیلید» (Hexactinellid sponges) اسفنج‌هایی با اسکلت ساخته شده از اسپیکول‌های سیلیسی چهار یا شش‌پر هستند که اغلب به آن‌ها اسفنج‌های شیشه‌ای می‌گویند. آن‌ها معمولاً همراه با سایر اسفنج‌ها در شاخه Porifera طبقه‌بندی می‌شوند، اما برخی از محققان آن‌ها را به اندازه کافی متمایز می‌دانند تا شایستگی گروه خود، Symplasma را داشته باشند.

برخی از کارشناسان معتقدند اسفنج‌های شیشه‌ای پیرترین حیوانات روی زمین هستند. این دانشمندان به طور آزمایشی حداکثر سن را تا ۱۵۰۰۰ سال تخمین می‌زنند. اسفنج‌های شیشه‌ای نسبتاً غیر معمول هستند و بیشتر در اعماق ۴۵۰ تا ۹۰۰ متر زیر سطح دریا یافت می‌شوند. آن‌ها در تمام اقیانوس‌های جهان یافت شده‌اند، اگرچه به ویژه در آب‌های قطب جنوب و اقیانوس آرام شمالی رایج هستند.

عکس اسفنج شیشه ای
در این تصویر اسفنج‌های شیشه‌ای Hexactinellid sponges نشان داده شده است.

ساختار بدنی اسفنج شیشه ای

آن‌ها کمابیش حیواناتی فنجانی‌شکل هستند که بین ۱۰ تا ۳۰ سانتی‌متر ارتفاع دارند و اسکلت های داخلی شبکه مانندی محکمی دارند که از اسپیکول های ذوب شده سیلیس تشکیل شده است. بدن آن‌ها نسبتاً متقارن و دارای یک حفره مرکزی بزرگ است که در بسیاری از گونه‌ها از طریق غربال تشکیل شده از اسکلت به بیرون باز می‌شود. برخی از گونه‌های اسفنج‌های شیشه‌ای می‌توانند با هم ترکیب شوند و صخره‌ها یا بیوهرم‌ها را ایجاد کنند. آن‌ها عموماً کم‌رنگ بوده و رنگ آن‌ها از سفید تا نارنجی متغیر است.

بخش اعظم بدن از بافت سنسیتیال، مناطق وسیعی از سیتوپلاسم چند هسته‌ای تشکیل شده است. به طور خاص، سلول‌های اپیدرمی مشخصه سایر اسفنج‌ها در این گروه وجود ندارند و با شبکه‌ای از آمیبوسیت‌ها جایگزین می‌شوند که از طریق آن اسپیکول‌ها نفوذ می‌کنند. بر خلاف سایر اسفنج‌ها، آن‌ها توانایی انقباض ندارند. بدن آن‌ها نیز در مجموع از سه قسمت تشکیل شده است: شبکه های ترابکولار محیطی داخلی و خارجی و در نهایت، کوآنوزوم که برای اهداف تغذیه‌ای استفاده می‌شود. کوآنوزوم به عنوان دهان اسفنج عمل می‌کند در حالی که کانال‌های داخلی و خارجی که در کوآنوزوم به هم می‌رسند گذرگاهی برای غذا هستند که مسیر مصرف اسفنج را ایجاد می‌کنند.

همه هگزاکتینلیدها پتانسیل رشد به اندازه‌های مختلف را دارند، اما میانگین حداکثر رشد تقریباً حدود ۳۲ سانتی‌متر تخمین زده می‌شود. برخی حتی از این طول نیز می‌گذرند و طول خود را تا ۱ متر ادامه می‌دهند. امید به زندگی تخمین‌زده شده برای hexactinellids که حدود ۱ متر رشد می‌کنند تقریباً حدود ۲۰۰ سال است. یکی از توانایی‌هایی که آن‌ها دارند، سیستم منحصربه‌فردی برای هدایت سریع تکانه‌های الکتریکی در سراسر بدنشان است که به آن‌ها امکان می‌دهد به سرعت به محرک‌های خارجی پاسخ دهند.

ساختار بدن اسفنج شیشه ای
در این تصویر ساختار بدن اسفنج‌های شیشه‌ای نشان داده شده است.

اسفنج‌های شیشه‌ای مانند سبد گل خورشیدی دارای الیافی هستند که مانند یک تاج معکوس در پایه اسکلت آن‌ها به سمت بیرون امتداد می‌یابد. طول این الیاف ۵۰ تا ۱۷۵ میلی‌متر و ضخامت تقریباً به اندازه موی انسان است. اسفنج‌های شیشه‌ای از جهات مختلف با سایر اسفنج‌ها متفاوت هستند. به عنوان مثال، بیشتر سیتوپلاسم توسط دیواره به سلول‌های جداگانه تقسیم نمی‌شود، بلکه یک سیتوپلاسم یا توده پیوسته از سیتوپلاسم با هسته‌های فراوان تشکیل می‌دهد.

این موجودات عمر طولانی دارند، اما اندازه‌گیری سن دقیق آن‌ها دشوار است. یک مطالعه بر اساس مدل‌سازی، سن تخمینی یک گونه Scolymastra joubini را ۲۳۰۰۰ سال (با محدوده ۱۳۰۰۰ تا ۴۰۰۰۰ سال) نشان داد. اما با توجه به تغییرات در سطح دریا از آخرین یخبندان، حداکثر سن آن بیش از ۱۵۰۰۰ سال تصور می‌شود. وجود هگزاکتینلیدها در آب کم‌عمق سراسر جهان نادر است. در قطب جنوب دو گونه به عمق ۳۳ متر زیر یخ وجود دارند.

صخره های اسفنجی شیشه ای

این اسفنج‌ها صخره‌هایی را تشکیل می‌دهند (به نام صخره‌های اسفنجی) در سواحل بریتیش کلمبیا و ایالت واشنگتن، که در پروژه صخره‌های اسفنجی مورد مطالعه قرار می‌گیرند. صخره‌های کشف شده در تنگه هکاته، قبل از میلاد، به طول ۷ کیلومتر و ارتفاع ۲۰ متر افزایش یافته است. پیش از این اکتشافات، تصور می‌شد که صخره‌های اسفنجی در دوره ژوراسیک از بین رفته‌اند. گزارش‌هایی از اسفنج‌های شیشه‌ای نیز در لاشه‌های HCMS Saskatchewan و HCMS Cape Breton در سواحل شبه‌جزیره ونکوور ثبت شده است.

صخره های اسفنج شیشه ای
در این تصویر صخره‌های اسفنجی شیشه‌ای سواحل کانادا نشان داده شده است که کاملا تحت حفاظت دولت است.

مزایای اسفنج ها در زندگی

زمین‌های اسفنجی پیچیدگی ساختاری را به مناطقی در اعماق دریا که در آن رخ می‌دهند، می‌افزایند و زیستگاه و پناهگاه را برای گونه‌های مهم تجاری فراهم می‌کنند، از شبکه‌های غذایی حمایت کرده و تنوع زیستی اعماق دریا را حفظ می‌کنند. آن‌ها نقش کلیدی در چرخه‌های بیوژئوشیمیایی مهم (سیلیکون، کربن و نیتروژن) و در جفت شدن بنتو-پلاژیک (یعنی در اتصال فرآیندهای اکولوژیکی که در ستون آب یا «قلمرو پلاژیک» اتفاق می‌افتد، با فرآیندهایی که در (و درون) بستر دریا، «قلمرو اعماق» رخ می‌دهند) دارند.

اعتقاد بر این است که اسفنج‌ها یک مخزن چشم‌گیر برای سیلیکون و کربن قابل خوردن هستند و به عنوان منبع خالص ذرات معلق و ترکیبات نیتروژن عمل می‌کنند که ممکن است جوامع میکروبی و بی‌مهرگان اعماق دریا را تامین کند. اسفنج‌ها و میکروارگانیسم‌های مرتبط با آن‌ها نیز به عنوان پتانسیل بیوتکنولوژیکی قابل توجهی شناسایی شده‌اند. آن‌ها غنی‌ترین و پربارترین منبع محصولات طبیعی دریایی با کاربردهای سلامتی انسان (به عنوان مثال دارویی) هستند.

هزاران زمین اسفنجی تا به امروز کشف شده است که بسیاری از آن‌ها دارای خاصیت زیست‌فعالی قوی هستند و برخی مانند بارتین و آنتلین دارای خواص ضد رسوب و ضد سرطانی مفیدی هستند. یکی از جالب‌ترین کاربردهای بالقوه، استفاده از اسکلت‌های اسفنجی مبتنی بر سیلیس در رویکردهای جدید به مهندسی بافت و پزشکی بازساختی است. در ادامه این موارد را بیشتر معرفی کرده‌ایم.

نقش اسفنج در زندگی چیست

مواد دارویی اسفنج چیست ؟

ما داروهای زیادی برای کمک به دردها و بیماری‌هایمان داریم. آن داروها از کجا آمده‌اند؟ تا همین اواخر، بیشتر داروهای اولیه ما از گیاهان مشتق می‌شدند. هنگامی که دانشمندان به دنبال محصولات مفید احتمالی از گیاهان، حیوانات و میکروارگانیسم‌ها می‌گردند، به آن اکتشاف زیستی می‌گویند. در دهه‌های اخیر، دانشمندان علوم دریایی به ترکیبات طبیعی از تنوع بسیار زیاد حیوانات دریایی به عنوان منبع داروهای جدید بالقوه نگاه می‌کنند. جانوران دریایی بی‌تحرک برای جلوگیری از شکار، برقراری ارتباط با همسایگان خود یا جلوگیری از رشد جلبک‌ها و باکتری‌ها در بالای آن‌ها به ترکیبات شیمیایی نیاز دارند.

ده‌ها هزار ترکیب بیوشیمیایی منحصر به فرد از موجودات دریایی جدا شده است که بسیاری از آن‌ها منجر به تولید داروهای مؤثر و نجات‌دهنده زندگی شده است. تصور می‌شود که اسفنج‌ها گنجینه‌ای از ترکیبات برای تحقیق در کشف داروی جدید هستند، زیرا اکثر گونه‌ها کاملاً بی‌تحرک بوده و در طول بیش از نیم میلیارد سال زندگی‌شان بر روی زمین باید تکامل یافته باشد.

هنگامی که دانشمندان سلول‌های بافت اسفنجی را غربال‌گری کردند، به ترکیباتی با پتانسیل طیفی باورنکردنی از خواص دارویی از جمله: فعالیت ضد باکتری، ضد ویروسی، ضد قارچی، ضد مالاریا، ضد تومور، سرکوب کننده سیستم ایمنی و قلبی عروقی دست یافتند.

نقش اسفنج در تولید دارو

ترکیبات ضد ویروس و ضد سرطان اسفنج چیست ؟

مقادیر بیش از حد متابولیت‌های ثانویه توسط اسفنج‌های دریایی و همزیست‌های آن‌ها تولید می‌شود. این متابولیت‌ها کاربردهای خود را در داروهای مختلف مرتبط با سرطان پیدا می‌کنند. نمونه‌های معمولی از داروهای ضدسرطانی دریایی عبارتند از: eribulinmesylate، spongothymidine، spongouridine و غیره. یکی از اولین ترکیبات موجود در اسفنج‌ها در اسفنج کارائیب Tectitethya crypta یافت شد که از دهه ۱۹۵۰ مورد مطالعه قرار گرفت. اسفنج‌هایی مانند Halichondria okadai، Tectitetthya crypta و غیره مهم‌ترین گونه‌های اسفنجی هستند که در تولید و آزمایش انواع داروهای ضدسرطان مورد استفاده قرار می‌گیرند.

اولین داروی ضدسرطان خون از دو ماده شیمیایی موجود در این اسفنج ساخته شد. اخیراً ترکیبی از یک اسفنج هند و اقیانوسیه کشف شد که تکثیر سلول‌های سرطانی دهانه رحم، پروستات و سایر سلول‌های سرطانی را کند می‌کند و در عین حال به سلول‌های سالم سالم اجازه می‌دهد به تکثیر ادامه دهند. همین ترکیب Manzamine A، ویروس هرپس را از بین می‌برد و آن را مهار می‌کند.

علاوه بر این، اسفنج‌های دریایی منبع مهمی از ترپنوئیدها، ماکرولیدها، استرول‌ها و آلکالوئیدها هستند. امکان توسعه داروهای ضد سرطان جدید برای درمان یا کاهش سرطان امیدوارکننده است. ترکیبات ضد توموری به دست آمده از اسفنج‌ها می‌توانند نقش قابل توجهی در آینده برای درمان سرطان ایفا کنند.

مواد فعال آنتی باکتریال در اسفنج چیست ؟

اسفنج‌های دریایی غنی‌ترین منبع عوامل فعال آنتی‌باکتریال هستند. ترکیبات مختلف استخراج‌شده از اسفنج‌ها دارای متابولیت‌های زیست‌فعال با خواص سیتوتوکسیک هستند. چندین نامزد زیست‌فعال امیدوارکننده جدید از اسفنج‌های دریایی کشف شده‌اند و بیش از ۸۰۰ ترکیب آنتی‌بیوتیکی از آن‌ها گزارش شده‌اند که همگی ماهیت ضدباکتریایی دارند.

نقش اسفنج در تولید مواد ضد باکتری
در این تصویر گونه اسفنج Acanthostrongylophora نشان داده شده که از آن مواد ضدباکتری بدست می‌آید.

در طی آزمایشات مختلف تجربی و بالینی مشاهده شد که این ترکیبات زیست‌فعال باعث مرگ باکتری‌های مختلف و سایر میکروارگانیسم‌ها می‌شوند که وارد خون انسان شوند. Axinella sp. و Acanthostrongylophora sp. و Spongosorites sp. و غیره از گونه‌های محبوب اسفنج‌های دریایی هستند که برای استخراج عوامل ضدباکتری استفاده می‌شوند. داروی دیگری از ترکیبات Tectitetthya crypta اسفنج کارائیب شامل داروی HIV AZT است که پیشرفتی در درمان ایدز در اواخر دهه ۱۹۸۰ بود.

ترکیبات ضد کووید ۱۹ در اسفج چیست ؟

رمدسیویر، دارویی که برای درمان کووید-۱۹ استفاده می‌شود از همان اسفنج Tectitethya crypta گرفته شده است. پزشکان ابتدا از Remdesivir برای مبارزه با ابولا (همچنین یک ویروس کرونا) استفاده کردند. به نظر می‌رسد که این دارو به طور متوسط ​​در کوتاه کردن مدت زمان بهبودی تا چهار روز موثر باشد.

دانشمندان از مواد شیمیایی مفیدی که از اسفنج‌ها استخراج شده کپی می‌کنند، بنابراین مجبور نخواهند بود دائماً اسفنج‌های جدید را از اقیانوس برداشت کنند، به این امید که اکوسیستم‌های دریایی ما سالم و دست‌نخورده باقی بمانند. اما کاوش‌های زیستی به برداشت ارگانیسم‌های دریایی ادامه می‌دهند، زیرا دانشمندان به جستجوی خود برای داروهای جدید ادامه می‌دهند. باید حمایت بیشتری از مناطق حفاظت شده دریایی و جوامعی که محل تنوع بالای این جانوران هستند وجود داشته باشد.

ترکیب ضد کرونا در اسفنج
در این تصویر گونه اسفنج Tectitethya crypta نشان داده شده که از آن ترکیبات ضدکرونا مربوط به داروی معروف رمدسیویر استخراج می‌شود.

شل‌کننده های عضلانی اسفنج چیست؟

فعال شدن مداوم عضلات ناشی از اختلال در ارتباطات عصبی عضلانی می‌تواند منجر به استرس عضلانی شود. این استرس باعث درد زیادی می‌شود. ترکیبات زیست‌فعال از گونه‌های مختلف اسفنج‌های دریایی برای تهیه شل‌کننده‌های عضلانی استفاده می‌شوند که باعث مهار IP3، آرامش رحم و غیره می‌شوند. ترکیبات زیست‌فعال مانند Xestospongin C جدا شده از اسفنج دریایی Xestospongia یک مهار کننده IP3 گیرنده آلفا و مسدود کننده‌های Ca2+ (کانال کلسیم) است.

IP3 یک مولکول پیام‌رسان ثانویه است که در انتقال سیگنال عضلانی استفاده شده و در سراسر سلول پخش می‌شود و سطح Ca2+ را افزایش می‌دهد و در نتیجه باعث انقباض عضلات صاف می‌شود. Xestospongin C باعث مسدود شدن IP3 شده، بنابراین Ca2+ را مهار کرده که منجر به آرامش عضلانی می‌شود.

S1319 جدا شده از Dysidea sp. ماده دیگری با قابلیت آرامش‌بخش عضلانی قابل توجه است. مکانیسم اثر آن آگونیست گیرنده β-آدرنرژیک است. گیرنده‌های β-آدرنرژیک دو نوع β-1 و β-2 هستند. گیرنده‌های β-1 در قلب موجود است که باعث افزایش ضربان قلب، انقباض میوکارد و افزایش سرعت هدایت می‌شود. در حالی که گیرنده‌های β-2 در ریه‌ها و رحم وجود دارند که مسئول اتساع ماهیچه‌های صاف برونش، گشاد شدن رگ‌های خونی در عضلات صاف اسکلتی و شل‌شدن عضلات رحم هستند. داروهای S1319 دارای قابلیت آرامش رحم هستند که می‌تواند در طول زمان زایمان نوزاد به صورت درمانی مورد استفاده قرار گیرد.

ترکیبات شل کننده عضلانی اسفنج
در این تصویر گونه Dysidea از اسفنج‌ها نشان داده شده که از آن ترکیبات شل‌کننده عضلانی استخراج می‌شود.

در چرخه های زیستی اهمیت اسفنج چیست؟

تا اینجا متوجه شدیم که اهمیت دارویی اسفنج چیست و این موجودات چه نقشی در تولید داروهای مهم دارند. اما اسفنج‌های دریایی در چرخه مواد مغذی مختلف مانند کربن (C)، نیتروژن (N)، فسفر (P) و گوگرد (S) در اکوسیستم دریایی نیز بسیار مهم هستند. اسفنج‌ها روابط همزیستی متنوعی با سایر میکروارگانیسم‌ها نشان می‌دهند که عمدتاً با کمک به چرخه‌های مختلف مواد مغذی در اکوسیستم صخره‌های مرجانی صورت می‌گیرند. اسفنج‌ها در تبدیل صخره‌های مرجانی به‌عنوان «جنگل‌های بارانی دریا» نقش بسزایی دارند. به دلیل فراوانی زیاد آن‌ها در صخره‌های مرجانی و در نزدیکی آن، تعداد زیادی از میکروب‌های مرتبط روابط همزیستی زیادی با آن‌ها نشان می‌دهند.

بنابراین، آن‌ها نه تنها توانایی فیلتر کردن حجم زیادی از آب را نشان می‌دهند، بلکه اسفنج‌ها نیز این پتانسیل را دارند که ارگانیسم‌های کلیدی در جفت شدن اعماق دریا-پلاژیک و چرخه مواد مغذی در اکوسیستم‌های صخره‌های مرجانی باشند. آن‌ها همچنین به آسانی به تثبیت کربن توسط همزیست‌های فتوسنتزی کمک می‌کنند. در فرایند تثبیت نیتروژن، نیتروژن اتمسفر (N2) می‌تواند توسط همزیست‌های باکتری اسفنجی به آمونیاک (NH3) تثبیت شود. همچنین دیده شده است که اسفنج‌ها فسفر زیستی را در اکوسیستم دریایی آزاد می‌کنند. در طول چرخه گوگرد، فرایندهایی مانند اکسیداسیون S، کاهش S و واکنش‌های احتمالی جفت شدن بین اسفنج‌ها و همزیست‌های تخصصی که از آن گوگرد استفاده می‌کنند، رخ داده است.

حفظ تنوع زیستی در دریا

اگر می‌خواهید بدانید که در حفظ تنوع دریایی نقش اسفنج چیست باید گفت که اسفنج‌ها واقعا بزرگ هستند و برخی حتی از مرجان‌ها نیز حجیم‌تر هستند. آن‌ها با ارائه زیستگاه، غذا و ایمنی برای موجودات مختلف دیگر آن اکوسیستم، شرکت‌کنندگان بزرگی در اکوسیستم صخره‌های مرجانی هستند. یک جمعیت متنوع اسفنجی می‌تواند بر کیفیت آب روی صخره تأثیر بگذارد زیرا اسفنج‌ها آب را فیلتر کرده و آن را تمیز می‌کنند، باکتری‌ها را جمع‌آوری می‌کنند و کربن، نیتروژن و فسفر را پردازش می‌کنند. همه این‌ها می‌تواند منجر به تشویق رشد موجودات مختلف شوند که برای حیات دریایی ضروری هستند.

حفظ تنوع زیستی توسط اسفنج ها

و علاوه بر این، توجه به این نکته نیز مهم است که وقتی مرگ تعداد زیادی اسفنج با هم اتفاق می‌افتند، آن‌ها به عنوان شاخص‌های اکوسیستم‌های دریایی آسیب‌پذیر (VMEs) در نظر گرفته می‌شوند، زیرا احتمالاً دارای جامعه غنی از حیوانات مرتبط هستند. آن‌ها به طور مستقیم یا غیرمستقیم در فرآیندهای بیولوژیکی مختلف شرکت می‌کنند که به طور کلی باعث رشد تنوع زیستی زیادی می‌شود.

همچنین به همین دلیل است که کشت اسفنجی همراه با پرورش ماهی برای ترویج رشد ماهی‌های مختلف و سایر موجودات مرتبط که هم از نظر اقتصادی و هم از نظر بیولوژیکی مفید هستند مانند ماهی‌های رنگارنگ، کرم‌ها، خرچنگ‌ها و اختاپوس بسیار مفید است.

حمایت از شبکه غذایی دریایی

شبکه غذایی مجموع حلقه‌های به هم پیوسته مختلف در میان زنجیره‌های غذایی غالب در یک اکوسیستم است. در اکوسیستم شبکه غذایی دریایی، اکثر زنجیره‌های غذایی به یک صورت تحت تأثیر حضور اسفنج‌ها هستند. اسفنج‌هایی که در ته بستر دریا بیشتر در مکان‌های صخره‌های مرجانی رشد می‌کنند. متوجه خواهید شد که با رشد اسفنج و چسبیدن به رسوبات، مواد در اطراف قاعده اسفنج انباشته می‌شوند و سایر ارگانیسم‌های بی‌تحرک مانند کلنی‌های کیسه‌تنان را جذب می‌کنند.

بیشتر اسفنج‌ها آوارخوار هستند، یعنی ذرات زباله‌های آلی و اشکال حیات میکروسکوپی را می‌خورند که از آب اقیانوس‌ها فیلتر می‌کنند. کلنی‌های کیسه‌تنان به طور مستقیم یا غیر مستقیم به این اسفنج‌ها برای غذا وابسته هستند. برخی اغلب از این اسفنج‌ها به عنوان منبع غذایی منظم تغذیه می‌کنند. همانطور که کیسه‌تنان از اسفنج‌ها تغذیه می‌کند، انرژی به سطح انرژی بعدی منتقل می‌شود.

نقش اسفنج ها در شبکه غذایی
انرژی تولید شده توسط تولیدکنندگان در شبکه غذایی صخره‌های مرجانی به سمت مصرف‌کنندگان درجه یک جریان می‌یابد. شکارچیان حدواسط ​​در این شبکه غذایی صخره‌های مرجانی، مصرف‌کنندگان درجه یک را شکار می‌کنند.

وقتی شکارچیانی مانند ستاره دریایی دریا، حلزون دریایی، و غیره از ماهی‌های دریایی تغذیه می‌کنند، انرژی بیشتر به سطح تغذیه‌ای بعدی منتقل می‌شود. به این ترتیب انرژی در زنجیره‌های غذایی مختلف و در مجموع روی شبکه اکوسیستم دریایی جریان می‌یابد. اسفنج‌ها کمک زیادی به آن می‌کنند.

استفاده از اسفنج ها در پرورش ماهی

شاید برای شما جالب باشد که بدانید در پرورش ماهی نقش اسفنج چیست. برای پاسخ این سوال باید گفت کشت مشترک اسفنج‌ها و ماهی‌ها می‌تواند یک موقعیت برد-برد برای هر دو ایجاد کند که از نظر بیولوژیکی برای رشد ماهی‌ها مفید باشد. در آبزی‌پروری دریایی، اسفنج به عنوان یک فیلتر آب طبیعی عمل می‌کند که می‌تواند برای تمیز کردن آب‌های آلوده استفاده شود و بنابراین، همیشه بهترین گزینه این است که آن‌ها را در نزدیکی استخرهای پرورش ماهی پرورش دهید.

آن‌ها همچنین برای چرخه مواد مغذی مفید هستند زیرا جریان مواد مغذی مختلف ضروری را از طریق زنجیره غذایی به ماهی‌ها امکان‌پذیر می‌کنند. اسفنج‌ها همچنین می‌توانند رشد ماهی‌ها را با عمل خود به عنوان فیلترهای زیستی و پاک‌کننده‌های زیستی تقویت کنند. اسفنج‌ها زیستگاه‌های بزرگ و محل پرورش نوزادان برای موجودات صخره‌ای مختلف و ماهی‌ها هستند. ماهی‌های کوچکی که در ارتباط نزدیک با اسفنج‌ها رشد می‌کنند، به نوبه خود توسط ماهی‌های بزرگ‌تر خورده می‌شوند و بنابراین یک محیط کلی پرورش ماهی را ترویج می‌کنند.

اسفنج در پرورش ماهی
در پرورش ماهی‌ها، از اسفنج استفاده‌های زیادی می‌شود.

اسفنج آلودگی ها را فیلتر می کنند

اگر این سوال برای شما پیش آمده که در تصفیه آب نقش اسفنج چیست، باید گفت اگر به فکر خلاص شدن از شر آلودگی آب هستید، کشت اسفنج بهترین گزینه برای شما است. سیستم کانال آب در اسفنج‌ها همواره حجم زیادی از آب دریا را فیلتر می‌کند و به طور بالقوه فلزات سنگین و سایر آلاینده‌ها را از محیط انباشته می‌کند. این باعث می‌شود آب از روغن، میکروارگانیسم‌های آلوده و غیره عاری باشد. عمر برخی از اسفنج‌ها بیش از ۲۳۰۰ سال است. علاوه بر این، آن‌ها همچنین این قدرت را دارند که اعضای بدن خود را که بسیار مفید هستند، بازسازی کنند. آن‌ها به دلیل طول عمر طولانی خود قابلیت تجمع آلاینده‌های انسانی مانند فلزات را در مدت طولانی دارند.

فضاهای اضافی و درون‌سلولی در بافت‌های بدن اسفنج‌ها به تعداد زیادی از میکروارگانیسم‌ها اجازه می‌دهد تا در داخل آن بمانند. اسفنج‌ها وقتی آب اطراف خود را فیلتر می‌کنند، باکتری‌ها را جمع‌آوری می‌کنند. بنابراین، به همین دلیل است که باکتری‌های دریایی مرتبط با اسفنج نیز به عنوان شاخص آلودگی فلزات سنگین استفاده می‌شوند. علاوه بر این، اسفنج‌ها همچنین ممکن است بتوانند آمونیوم محلول در دریا را به گاز نیتروژن تبدیل کنند که سپس در جو آزاد می‌شود. این فرآیند سطوح نیتروژن اضافی را در آب دریا کاهش می‌دهد و همچنین از تغییرات مضر اکوسیستم جلوگیری می‌کند.

نقش اسفنج در فیلتر کردن
از انواع اسفنج‌های طبیعی برای فیلتر کردن آب خصوصا در آکواریوم‌ها استفاده می‌شود.

آن‌ها هم‌سفره‌های طبیعی هستند

اگر می‌خواهید بدانید هم‌سفرگی در اسفنج چیست و چگونه و با چه جانوران دیگری شکل می‌گیرد برای پاسخ به این سوال باید گفت که هم‌سفره‌ها موجوداتی هستند که از پدیده همزیستی پیروی می‌کنند که در واقع ارتباط بین دو موجود است که در آن یکی سود می‌برد و دیگری نه منفعت دارد و نه ضرر. اسفنج‌ها به عنوان خانه امن برای چندین کرم و سخت‌پوستان، نرم‌تنان، ماهی‌های کوچک و غیره عمل می‌کنند که در آن‌ها در برابر شکارچیان محافظت می‌شوند.

این جانوران نه تنها زیستگاه خود را بدست می‌آورند، بلکه از آبی که در بدن اسفنج در گردش است، غذای غنی دریافت می‌کنند. این حیوانات به عنوان «کامنسال» (Commensals) شناخته می‌شوند زیرا به اسفنج‌ها آسیب نمی‌رسانند اما خود به طور کلی از این کلنی‌ها منتفع می‌شوند. کامنسال ارگانیسمی است که از غذای عرضه شده در محیط داخلی یا خارجی میزبان استفاده می‌کند. این پدیده به رشد ماهیان دریایی و صنعت آبزی‌پروری کمک زیادی می‌کند.

استفاده به عنوان لوازم حمام

شاید تا کنون به اسفنج‌های طبیعی دقت کرده‌باشید باید گفت که محصولات حمام مختلف از اسفنج‌های دریایی ساخته می‌شوند. بیشتر لیف‌های لایه‌بردار طبیعی بدن از اسفنج‌های دریایی ساخته شده است. اسفنج‌های مصنوعی حاوی مواد شیمیایی مضر مختلفی هستند که می‌توانند به پوست ما آسیب برسانند، در حالی که اسفنج‌های طبیعی برای استفاده ایمن و سالم هستند و هیچ مواد شیمیایی بالقوه مضری ندارند. همچنین از آن‌ها در ساخت محصولات مختلفی استفاده می‌شود که در شستشو و مالش کف، مبلمان و غیره نیز کاربرد دارند.

استفاده از اسفنج در حمام

اسپیکول‌ها که سیستم اسکلت اسفنج‌ها هستند خشک می‌شوند و در ساخت محصولات مختلفی مانند اسکرابر حمام که قادرند بدن ما را در طول زمان حمام تمیز کنند استفاده می‌شود. این‌ها همچنین در جذب سریع آب خوب هستند و بنابراین در شامپوها، صابون‌ها و محصولات پاک‌کننده بدن نیز استفاده می‌شوند.

استفاده در دکوراسیون منزل و نقاشی

شاید برای شما جالب باشد که بدانید در نقاشی و رنگ‌آمیزی کار اسفنج چیست، وقتی می‌خواهید حس جدیدی به اتاق بدهید، داشتن کمی رنگ روی دیوارها همیشه ایده خوبی است. اسفنج‌های طبیعی جایگزین‌های بسیار جذاب‌تری برای نقاشی دیوار نسبت به اسفنج‌های مصنوعی هستند. اسفنج‌ها در خیساندن رنگ‌ها خوب هستند و بنابراین وقتی روی هر سطحی فشار داده می‌شوند تا رنگ‌آمیزی شود، رنگ به طور مساوی توزیع شده و بدون ایجاد لایه‌های ناهموار به طور یکنواخت لایه‌بندی می‌شود.

اسفنج‌ها دارای کشش سطحی عالی هستند. و به همین منظور اسفنج‌های مربعی شکل مختلفی به سطح چوب، شیشه، میزهای فلزی و غیره متصل می‌شوند تا از آن‌ها در مقابل خراش‌ها و آسیب‌ها محافظت کنند. محصولات تزئینی مختلفی مانند کوسن‌های مصنوعی، مهره‌ها، قاب‌ها و غیره در کارخانه‌ها با شکل دادن به اسفنج‌های دریای مرده تولید می‌شوند.

استفاده از اسفنج در دکوراسیون
از اسفنج‌ها در دکور منازل استفاده می‌شود.

سایر اهمیت های اقتصادی اسفنج چیست؟

اسفنج‌ها کاربردهای زیادی در صنعت سرامیک و سفال پیدا کرده‌اند. آن‌ها در واقع بخش مهمی از ساخت سفال هستند. اسفنج‌های با کیفیت پایین اغلب برای پرکردن دیوارهای جاذب صدا، زین، کوسن‌ها، مبلمان و غیره استفاده می‌شوند. رنگ‌آمیزی اسفنجی همچنین در محبوب‌ترین تکنیک پرداخت مصنوعی استفاده می‌شود که لعاب را روی رنگ اعمال می‌کند. در صنعت شیشه، از اسفنج‌ها برای پاک کردن و تمیز کردن شیشه داغ استفاده می‌شود.

از این جانوران همچنین به عنوان بسته‌های یخی در صنعت بستنی برای نگه‌داری بستنی استفاده می‌شوند. بسته‌های یخ با انجماد یک اسفنج مرطوب کاملاً اشباع شده در یک کیسه زیپ‌دار ساخته می‌شوند. همانطور که یخ ذوب شده، رطوبت در اسفنج محبوس می‌شود و چکه و آشفتگی را به حداقل می‌رساند. برخی از گونه‌های اسفنجی از نظر اقتصادی اهمیت زیادی دارند زیرا اسپیکول‌های سیلیسی آن‌ها رسوبات سنگ چخماق بزرگی را تشکیل می‌دهند.

فیلم آموزشی مرتبط

تاثیرات مخرب انسان بر اسفنج چیست؟

تاثیر انسان بر اسفنج‌ها تا حد زیادی غیرمستقیم است. برای سال‌های متمادی، برداشت اسفنج توسط انسان یک خطر بود، اما اکنون از مواد مصنوعی برای ساخت اسفنج‌های خانگی استفاده می‌شود و این عمل بسیار کمتر رایج است. تأثیرات انسان بر اقیانوس‌ها روی زیستگاه اسفنج‌ها تأثیر گذاشته است. انسان‌ها دی‌اکسیدکربن موجود در هوا را افزایش داده‌اند و در نتیجه اقیانوس‌ها را اسیدی می‌کنند.

به طور مشابه، صید بی‌رویه جانوران دریازی، کار اسفنج‌ها را برای زنده ماندن در مناطق خاصی از اقیانوس راحت کرده و به نوبه خود غلبه بر مرجان‌ها را برای آن‌ها آسان‌تر کرده است. بنابراین، انسان‌ها اجازه داده‌اند اسفنج‌ها به قیمت مرجان‌های همسایه رشد کنند. از طرف دیگر، افزایش دمای اقیانوس‌ها خطراتی را برای اسفنج‌ها به همراه دارد. اسفنج‌ها با میکروب‌ها رابطه همزیستی دارند و افزایش دمای اقیانوس طی صد سال آینده، این رابطه همزیستی را از بین می‌برد و اسفنج‌ها را در معرض خطر قرار می‌دهد.

تاثیرات مخرب انسان بر اسفنج ها
تغییرات آب و هوایی ایجاد شده توسط انسان‌ها باعث از بین رفتن بسیاری از صخره‌های اسفنجی شده است.

عکس و مثال اسفنج

اسفنج‌های دریایی موجودات جذاب دنیای آبزیان هستند. اگرچه اسفنج‌ها اغلب به عنوان گیاه اشتباه گرفته می‌شوند، اما در واقع یکی از ساده‌ترین حیوانات روی کره زمین و یکی از اولین اجداد قلمرو حیوانات هستند. با وجود فقدان ماهیچه‌ها، اندام‌ها و سلول‌های عصبی، اسفنج‌ها همچنان می‌توانند خود را تغذیه کنند، رشد کرده و تولیدمثل کنند. بدن نرم آن‌ها توسط یک اسکلت فیبری حمایت می‌شود و با کانال‌هایی پوشانده شده از سلول‌های تخصصی که آن‌ها را قادر به تغذیه می‌کند، پر شده است. آن‌ها می‌توانند هم در آب شیرین و هم در آب‌نمک رشد کنند، اما اکثریت قریب به اتفاق اسفنج‌ها در اقیانوس‌ها یافت می‌شوند.

اسفنج‌های دریایی می‌توانند به عنوان ویژگی‌های بزرگ و زیبای یک اکوسیستم اقیانوسی رشد کنند. بدن آن‌ها می‌تواند به خانه موجودات دیگر تبدیل شود که برخی از آن‌ها به اسفنج رنگ می‌دهند. در ادامه پنج نوع از زیباترین اسفنج‌ها را معرفی کرده‌ایم.

اسفنج لوله ای

گونه‌های مختلفی از اسفنج‌های لوله‌ای وجود دارد، اما همه آن‌ها دارای ویژگی مشابهی هستند که ساختارهای استوانه‌ای و بلندی توخالی دارند، که طول برخی از آن‌ها می‌تواند تا ۳ متر هم برسد. بیشتر آن‌ها در صخره‌های مرجانی و مناطق رها شده در اقیانوس آرام و اطلس رشد می‌کنند. تصویر زیر یک نوع رایج اسفنج زرد لوله‌ای است که در کارائیب یافت می‌شود.

اسفنج لوله‌ای

اسفنج بادبزنی

اسفنج‌های بادبزنی آن‌هایی هستند که به طور طبیعی به شکل یک بادبزن دستی رشد می‌کنند و می‌توانند تا ۱ متر ارتفاع داشته باشند. آن‌ها به طور معمول در آب‌های گرمسیری در صخره‌ها یا قفسه‌های سنگی یافت می‌شوند. اسفنج‌های فن‌دار نارنجی رایج‌ترین و محبوب‌ترین برای آکواریوم‌ها هستند.

اسفنج بادبزنی

اسفنج بشکه ای

این نوع اسفنج متعلق به کلاس Demospongiae است که ۹۵ درصد از کل گونه‌های اسفنجی را شامل می‌شود و دقیقاً از نامش شکل گرفته است: مانند یک بشکه. اسفنج بشکه‌ای غول‌پیکر رایج‌ترین اسفنج است و می‌تواند به اندازه‌ای بزرگ شود که انسان را در داخل حفره داخلی خود جای دهد.

اسفنج بشکه ای

اسفنج گلدانی

اسفنج‌های گلدانی از نظر شکل شبیه اسفنج‌های بشکه‌ای هستند و اغلب در حال رشد در صخره‌های مرجانی یافت می‌شوند. این اسفنج‌های دریایی برای جمع‌آوری محبوب هستند و اغلب برای فروش برداشت می‌شوند. اسفنج گلدان لاجوردی شناخته شده‌ترین اسفنج است زیرا یکی از رنگارنگ‌ترین اسفنج‌های جهان است.

اسفنج گلدانی

اسفنج گوشت خوار

این اسفنج‌های دریایی بسیار تخصصی هستند و در مناطقی به ویژه در اعماق دریا رشد می‌کنند که مواد غذایی کمی برای اسفنج در دسترس است. اسفنج‌های گوشت‌خوار بخش‌های تخصصی بدن را برای شکار سخت‌پوستان کوچک در اقیانوس تطبیق دادند تا بتوانند رژیم غذایی خود را تکمیل کنند. این بخش‌های تخصصی شامل خارها، قلاب‌ها و بازوهای شناور است که آن‌ها را بسیار متفاوت از سایر بخش‌های فهرست ما و برخی از جذاب‌ترین گونه‌های اسفنجی می‌سازد.

اسفنج گوشت خوار

اگر این مطلب برای شما مفید بوده است، آموزش‌ها و مطالب زیر نیز به شما پیشنهاد می‌شوند:

بر اساس رای ۱۰ نفر
آیا این مطلب برای شما مفید بود؟
شما قبلا رای داده‌اید!
اگر بازخوردی درباره این مطلب دارید یا پرسشی دارید که بدون پاسخ مانده است، آن را از طریق بخش نظرات مطرح کنید.

«نسیم حسینی» فارغ التحصیل مقطع کارشناسی ارشد در رشته بیوتکنولوژی از پژوهشگاه ملی مهندسی ژنتیک است، فعالیت علمی و کاری وی در زمینه ژنتیک مولکولی و بهبود عملکرد پروتئین‌های آنزیمی بوده است. او مطالب آموزشی و تخصصی مجله فرادرس را در حوزه‌های زیست‌شناسی و بالینی می‌نویسد.