هناك ما يصل إلى 15000 نوع من الإسفنج البحري (أو porifera ، لاستخدام اسمه العلمي). غالبًا ما تكون الأنواع العديدة من الإسفنج البحري ملونة ببراعة ، وتستخدم الهياكل العظمية لبعضها في الواقع كإسفنجات تجارية (باهظة الثمن). بوريفيرا تعني "تحمل المسام" - يوجد في جميع أنحاء جسم الإسفنج مسام صغيرة ، يحصل من خلالها الماء ومعه الطعام والأكسجين. بصفته أبسط حيوان متعدد الخلايا ، يقوم الإسفنج بأشياء مختلفة عن معظم الحيوانات الأخرى ، بما في ذلك التنفس.
الحياة كإسفنجة
•••جوبيتيريماجيس / فوتوس.كوم / جيتي إيماجيس
هناك الكثير من القيود لكونك إسفنجة. كمخلوقات لاطئة ، يتم تثبيتها بشكل دائم في مكان واحد ولا يمكنها البحث عن الطعام. يجب أن يتعامل الإسفنج مع كل ما هو حوله - والذي يحدث أنه الماء. تم تصميم تشريح الإسفنج للسماح لهم بالحصول على العناصر الغذائية التي يحتاجونها للعيش من الماء الذي يمر عبرهم والكائنات الحية الموجودة في الماء. هناك قيود أخرى لكونها إسفنجة. لا تحتوي إسفنج البحر على أعضاء ولا أنسجة حقيقية. وفقًا لمركز ماوي أوشن سنتر ، "على مقياس التطور ، تكون الإسفنج خطوة واحدة فقط فوق الأميبا." مع عدم وجود الجهاز التنفسي الأجهزة أو النظام ، يجب أن تجد الإسفنج طريقة أخرى لتبادل الغازات مع بيئتها ، وهو أمر ضروري لجميع الأحياء الكائنات الحية.
تعريف المصطلحات
•••كومستوك إيماجيس / ستوكبيت / جيتي إيماجيس
"التنفس" و "التنفس" مصطلحات يتم الخلط بينها كثيرًا. غالبًا ما يستخدم مصطلح "التنفس" للإشارة إلى التنفس الخارجي أو عملية سحب الهواء إلى الجسم للحصول على الأكسجين وطرده للتخلص من ثاني أكسيد الكربون. يشير التنفس الداخلي إلى ما يحدث داخل الجسم ، أو تبادل الأكسجين وثاني أكسيد الكربون عبر الغشاء التنفسي. غالبًا ما تسمى هذه العملية ببساطة "تبادل الغازات". الإسفنج بسيط جدًا لدرجة أنه لا يحتوي على منطقة خاصة من جسمه حيث يتم تبادل الغازات ، ولا يوجد أي تمييز بين الداخلي والخارجي التنفس.
آلية
•••كومستوك إيماجيس / ستوكبيت / جيتي إيماجيس
أولاً ، يجب توزيع الماء المحتوي على الأكسجين في جميع أنحاء جسم الإسفنج. المسام الصغيرة ، المسماة ostia ، من الإسفنج تسحب الماء إليها ، ويتم تدوير الماء في جميع أنحاء الجسم بفعل خلايا تسمى الخلايا المنتفخة. تم تجهيز الخلايا المنتمية بخلايا سوطية ، وهي هياكل تشبه السوط تتحرك وتدفع الماء عبر الإسفنج. عندما يتم دفع المياه من خلال الإسفنج وإخراجها ، يتم جلب الطعام والأكسجين إلى الإسفنج ويتم التخلص من النفايات وثاني أكسيد الكربون.
عملية
•••جوبيتيريماجيس / فوتوس.كوم / جيتي إيماجيس
يحدث تبادل الغازات في الإسفنج عن طريق الانتشار البسيط عبر كل غشاء خلوي. يحدث تبادل الغازات دائمًا عن طريق الانتشار ، حيث تنتقل الغازات من مكان وجودها تتركز إلى حيث تكون أقل تركيزًا ، ويتحرك ثاني أكسيد الكربون في اتجاه واحد والأكسجين فيه الأخرى. يحدث هذا في البشر عبر الغشاء السنخي الشعري في الرئتين.
دلالة
•••كومستوك إيماجيس / ستوكبيت / جيتي إيماجيس
لا يستطيع البشر "التنفس" بالطريقة التي يتنفسها الإسفنج ، لأن الانتشار يكون بطيئًا للغاية بالنسبة لاحتياجات جسم الإنسان. لتسريع الأمور ، طور البشر سطحًا تنفسيًا خاصًا يزيد من مساحة السطح لتبادل الغازات. يعمل الجهاز الدوري أيضًا على تسريع الأمور عن طريق نقل الغازات بين سطح الجهاز التنفسي والخلايا في أعماق الجسم. ومع ذلك ، فإن الإسفنج يفي بمتطلبات التنفس عن طريق الانتشار وحده: مساحة كبيرة رطبة لتبادل الغازات في شكل خلايا لا تبعد أكثر من 1 مم عن موقع التبادل.