У потоці

Дивитися, як тече вода, добре збоку. Опинитися на шляху потоку - вже не так приємно. Течії треба якось протистояти. Але якщо підійти до питання з розумом, то можна не тільки встояти на місці, а й звернути енергію води собі на користь. Особливо досягли успіху в цьому глибоководні губки, які використовують безглузду міць океанських течій, щоб насолоджуватися життям на глибині декількох кілометрів.

Глибоководна губка кошика Венери () живе, поки тече вода. Якщо океан замре, вона почне чахнути і незабаром зовсім помре. Губка витягує їжу і кисень з набігаючого на неї потоку. Як вона з ним управляється - неясно.


Відомо, що у всіх губок (не тільки глибоководної венериною кошика) є спеціальні клітини, які за допомогою джгутиків і комірців з мікроворсинок прокачують крізь себе воду і збирають поживні речовини. Але нещодавно італійські гідродинаміки припустили, що у кошиків Венери всю роботу з перетворення потоку на себе беруть їхні скляні скелети, а не джгутикові клітини.

З ідеєю фізиків вже встигли не погодитися канадські зоологи. Так що питання про те, що допомагає губці більше, - жорсткий системний контроль за допомогою твердого скелета або узгоджена робота окремих клітин м'якої тканини - досі дискусійний. Повноцінної гідродинамічної моделі, яка враховує обидва ефекти, поки немає.

Так чи інакше, губка справляється.

Ситуація губки

Більшість губок все своє життя сидять на одному місці. Знімаються з нього вони дуже рідко, і їх можна зрозуміти - за добу ці створення встигають просунутися на один-два міліметри. Відомі випадки, коли губки перескакували з місця на місце завдяки реагрегації, - для цього їм доводилося розбиратися на частини, релоціюватися і збиратися назад на фініші. Іноді до нього, правда, приходило вже кілька губок: якісь частини по дорозі вирішили, що настав час почати самостійне життя. Такий спосіб пересування швидше - за кілька днів мігруюча губка може зрушити на 10-15 міліметрів. Але щоб так розігнатися, їй доводилося залишати на старому місці свій старий скелет, і після ростити його заново.

Але так майже ніхто з губок робити не вміє, та й часто так не пострибаєш. Переїжджати подібним чином може тільки - та й вона тільки в екстрених ситуаціях.

А кошик Венери переміщатися з місця на місце не вміє в принципі - ні разом зі скелетом, ні без нього.


Ці скляні губки живуть на дні Тихого і Південного океанів на глибині від сотні метрів до пари кілометрів. Тут темно, холодно, а доступ до їжі дуже обмежений. Свого роду підводна тундра: суворий клімат, небагата земля, над якою сильно дме (у випадку з дном океану - тече). Порівняно з вітрами пориви рідини не такі сильні - до десятка сантиметрів на секунду, але тиск створюють помітний.

Мілководні губки отримують поживні речовини не тільки з води, а й від фотосинтезуючих симбіонтів, які селяться на їх поверхні. Глибоководні губки цієї допомоги позбавлені - світла сюди доходить занадто мало, і фотосинтезом тут ніхто не займається. Тому основним (хоча і не єдиним) варіантом для них залишається добувати енергію з набігаючої води, підвищуючи ефективність фільтрації. Основна частка раціону глибоководних губок - нефотосинтезуючі бактерії. Їх у воді не так багато, тому важливо прокачувати через себе якомога більше води, не пропускаючи повз зайву їжу, і при цьому не фільтрувати зайвий раз вже «відпрацьовану» воду.

На думку італійських фізиків під керівництвом Джакомо Фалькуччі (Giacomo Falcucci) з Римського університету, головну роль у роботі з потоком у венерових кошиків відіграє їхній скляний скелет. На мікроскопічному рівні відрізнити м'яку тканину від скелета не так просто. У подробицях будову кошика Венери описав німецький зоолог Франц Ейльхард Шульце, який наприкінці XIX століття здійснив навколосвітню подорож у складі наукової експедиції «Челленджера». Його малюнки досі можна зустріти в наукових статтях, присвячених цим губкам.

Мінімальні структурні елементи скелета кошика Венери - спікули, шестиконечні мікрометрові зірочки з кремнезему, які спочатку по одній кристалізуються в клітинах м'якої тканини, а потім розростаються до єдиного скелета, зібраного з окремих ниток у квадратну сітку. Скелет служить опорою для синциття - безперервної тканини з клітин, що зливлися один з одним. Скляний остов ще довго стоїть на дні океану після смерті губки і розкладання її тканин.

Крім скелетної мережі волокон, синцитій утворює дві мембрани - зовнішню і внутрішню з джгутиковими камерами. Кожна така камера - це своєрідна кишеня, вистелена хоаноцитами - клітинами, які працюють водними насосами. Вода до них надходить по складному лабіринту водоносних мікроканалів, утвореному з переплітаються ниток твердого скелета. У мембранах під ці канали підлаштовані отвори: пори діаметром 20-50 мікрометрів - для зазорів між окремими нитками, і великі отвори діаметром близько двох міліметрів - під широкі просвіти в квадратній решітці.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND