اسفنجها: معماران گمنام دریا
اسفنج چه شکلی است و چگونه زندگی میکند؟
اگر در ساحل قدم زده باشید، ممکن است تکههای خشک و زبری دیده باشید که به آنها اسفنج حمام میگویند. اما اسفنج زنده در دریا کاملاً متفاوت است! آنها بیشتر شبیه یک گیاه یا قارچ به نظر میرسند و به صخرهها یا کف دریا میچسبند. یک اسفنج زنده، نرم، انعطافپذیر و غالباً رنگی است. رنگهای سبز، نارنجی، زرد و قرمز در بین آنها رایج است. بزرگترین اسفنجها میتوانند به اندازه یک ماشین کوچک باشند!
اسفنجها برخلاف ما، حرکت نمیکنند. آنها در یک مکان ثابت زندگی میکنند. پس چگونه زنده میمانند؟ پاسخ در ساختار منحصر به فرد بدن آنهاست. بدن اسفنج پر از هزاران سوراخ ریز (اُستیا3) و چند سوراخ بزرگتر (اُسکولوم4) است. آب دریا از سوراخهای ریز وارد شده، از شبکهای از کانالها عبور میکند و در نهایت از سوراخ بزرگ خارج میشود. در طول این مسیر، سلولهای خاصی مواد غذایی را از آب میگیرند.
| نام سلول | وظیفه | مقایسه با زندگی روزمره |
|---|---|---|
| سلولهای یقهای (Choanocytes) | ایجاد جریان آب و گرفتن ذرات غذا (باکتریها و ریزجلبکها) از آب. | مانند پمپ و صافی یک آکواریوم عمل میکنند. |
| آمیبسیتها (Amoebocytes) | انتقال غذا به سلولهای دیگر و ساخت اسکلت اسفنج. | مانند پیک موتوری و کارگران ساختمانی در یک شهر هستند. |
| سلولهای پوشاننده (Pinacocytes) | پوشش سطح بیرونی و داخلی بدن اسفنج را تشکیل میدهند. | مانند دیوارها و گچکاری ساختمان عمل میکنند. |
انواع اسکلت و گروهبندی اسفنجها
اسفنجها برای حفظ شکل خود یک اسکلت دارند. اما این اسکلت، استخوان نیست! بلکه از دو نوع ماده ساخته میشود: اسپیکولها5 و اسپونجین6. بر اساس جنس اسکلت، اسفنجها را به سه گروه اصلی تقسیم میکنیم.
اسکلت آهکی این گروه اسپیکولهای خود را از جنس کربنات کلسیم ($CaCO_3$) میسازند. کربنات کلسیم همان مادهای است که پوسته تخم مرغ یا صدف را تشکیل میدهد. اسفنجهای این گروه معمولاً کوچکتر و سختتر هستند.
اسکلت سیلیسی اسپیکولهای این گروه از جنس سیلیس ($SiO_2 \cdot nH_2O$) هستند. سیلیس ماده اصلی تشکیلدهنده شیشه و شن است. این اسفنجها میتوانند اسپیکولهای بسیار زیبا و پیچیدهای بسازند و گاهی به آنها اسفنجهای شیشهای میگویند.
اسکلت اسپونجین معروفترین گروه هستند. اسکلت آنها از پروتئینی نرم و انعطافپذیر به نام اسپونجین تشکیل شده و اسپیکول سیلیسی ندارند یا اسپیکولهای کمی دارند. اسفنج حمام طبیعی از این گروه است.
از اعماق دریا تا خانههای ما: کاربردهای اسفنج
شاید برایتان جالب باشد که این جانور ساده چه ارتباطی با زندگی روزمره ما دارد. برای قرنها، انسانها از اسفنجهای طبیعی استفاده کردهاند. ماهیگیران، اسفنجهای با اسکلت اسپونجین را از دریا صید میکنند، آنها را تمیز و خشک میکنند تا به اسفنج حمام نرم و جاذب آب تبدیل شوند.
اما کاربرد اسفنج فقط به حمام محدود نمیشود. دانشمندان به دلایل مختلفی اسفنجها را مطالعه میکنند:
- فیلترهای طبیعی: یک اسفنج متوسط میتواند روزانه هزاران لیتر آب را فیلتر کند. آنها با این کار آب دریا را پاک و شفاف نگه میدارند. این عملکرد الهامبخش طراحی سیستمهای تصفیه آب جدید شده است.
- داروهای آینده: اسفنجها مواد شیمیایی دفاعی جالبی تولید میکنند تا ماهیها یا سایر جانوران آنها را نخورند. دانشمندان در حال بررسی این مواد برای ساخت داروهای جدید ضد سرطان، آنتیبیوتیکها و ضد ویروس هستند.
- آغازگر حیات چندسلولی: مطالعه اسفنجها به درک چگونگی تکامل اولین جانوران چندسلولی از موجودات تکسلولی کمک میکند.
سؤالات رایج درباره اسفنجها
بله، اسفنجها قطعاً جانور محسوب میشوند. آنها برخلاف گیاهان، نمیتوانند غذاسازی کنند و باید از موجودات ریز دیگر تغذیه کنند. اما آنها سادهترین هستند چون اندام واقعی مانند قلب، مغز، معده یا اعصاب ندارند. سلولهای آنها اگرچه تخصصهایی دارند، اما میتوانند وظایف یکدیگر را بر عهده بگیرند و مانند یک تیم ساده همکاری کنند.
اسفنجها دو روش اصلی دارند: ۱) تولید مثل غیرجنسی: مانند همان قلمه زدن که توضیح داده شد. یک تکه کوچک میتواند رشد کند. ۲) تولید مثل جنسی: اسفنجها هم سلول تخم و هم اسپرم تولید میکنند. اسپرم را به آب رها میکنند تا به اسفنج دیگری برسد و تخم را بارور کند. نوزاد اسفنج در ابتدا میتواند شنا کند تا جای مناسبی برای سکونت پیدا کند.
خیر. امروزه بیشتر اسفنجهای حمام و آشپزخانه مصنوعی و از جنس پلیاورتان یا سایر مواد پلاستیکی ساخته میشوند. این اسفنجهای مصنوعی ارزانتر و یکدستتر هستند. اسفنج طبیعی معمولاً گرانتر، بادوامتر و جاذبتر است و بافت نامنظمتری دارد.
پاورقی
1 اسفنج (Sponge): جانوری از شاخه پوریفرا (Porifera) به معنای دارنده منفذ.
2 سلولهای یقهای (Choanocytes): سلولهای دارای تاژک و یقه که ایجاد جریان آب و تغذیه را بر عهده دارند.
3 استیا (Ostia): منافذ ریز ورودی آب به بدن اسفنج.
4 اسکولوم (Osculum): منفذ یا منافذ بزرگ خروجی آب از بدن اسفنج.
5 اسپیکول (Spicule): سوزنهای ریز معدنی که اسکلت را تشکیل میدهند.
6 اسپونجین (Spongin): پروتئین رشتهای انعطافپذیر که اسکلت نرم اسفنجهای حمام را میسازد.
