ישנם עד 15,000 מינים של ספוג ים (או פוריפרה, אם להשתמש בשמו המדעי). הזנים הרבים של ספוג הים צבועים לעיתים קרובות בצורה מבריקה, ושלדי חלקם משמשים למעשה כספוגים מסחריים (יקרים). Porifera פירושו "נושא נקבוביות" - בכל גופו של הספוג נקבוביות זעירות, דרכן הוא מקבל מים, ואיתו גם אוכל וחמצן. כחיה הפשוטה ביותר בתאים, ספוגים עושים דברים באופן שונה מרוב בעלי החיים האחרים, כולל נשימה.
החיים כספוג
•••Jupiterimages / Photos.com / Getty Images
יש הרבה מגבלות להיות ספוג. כיצורים שובים, הם קבועים באופן קבוע למקום אחד ולא יכולים לחפש אוכל. ספוגים צריכים להסתפק בכל מה שיש בסביבה - שזה במקרה מים. האנטומיה של הספוג נועדה לאפשר להם לקבל את חומרי המזון הדרושים להם כדי לחיות מהמים העוברים דרכם ומהאורגניזמים במים. יש מגבלות נוספות להיות ספוג. לספוגי ים אין איברים ואין רקמה אמיתית. על פי מרכז האוקיאנוס של מאווי, "בסולם האבולוציה, ספוג הוא רק צעד אחד מעל אמבה." ללא נשימה איברים או מערכת, ספוגים צריכים למצוא דרך אחרת להחליף גזים עם סביבתם, שהיא הכרחית לכל החיים אורגניזמים.
הגדרת מונחים
•••תמונות של קומסטוק / Stockbyte / Getty Images
"נשימה" ו"נשימה "הם מונחים שמתבלבלים הרבה. "נשימה" משמשת לעתים קרובות להתייחסות לנשימה חיצונית או לתהליך של שאיבת אוויר לגוף כדי לקבל חמצן והוצאתו כדי להיפטר מפחמן דו חמצני. נשימה פנימית מתייחסת למה שקורה בתוך הגוף, או חילופי חמצן ופחמן דו חמצני על פני קרום נשימה. תהליך זה נקרא לרוב בפשטות "חילופי גז". הספוג כל כך פשוט שאין לו אזור מיוחד בגופו שבו מתרחשת החלפת גז, ואין הבחנה בין פנימי לחיצוני נשימה.
מַנגָנוֹן
•••תמונות של קומסטוק / Stockbyte / Getty Images
ראשית, מים המכילים חמצן צריכים להתפשט בכל גוף הספוג. הנקבוביות הקטנות, הנקראות אוסטיה, של הספוג מושכות אליהן מים, והמים מועברים בכל גופם על ידי פעולת תאים המכונים צ'ואנוציטים. תאי הצ'אנוציטים מצוידים במבני דגל, שוטים המסתובבים ודוחפים מים דרך הספוג. כאשר מים מועברים דרך הספוג ומחוצה לו, מזון וחמצן מובלים לספוג ומוציאים פסולת ופחמן דו חמצני.
תהליך
•••Jupiterimages / Photos.com / Getty Images
חילופי גז מתרחשים בספוג על ידי דיפוזיה פשוטה על פני כל קרום התא. החלפת גז מתרחשת תמיד באמצעות דיפוזיה, בה הגזים נעים מהמקום בו הם נמצאים ביותר מרוכזים למקומות שהם מרוכזים פחות, פחמן דו חמצני נע לכיוון אחד וחמצן פנימה האחר. אצל בני אדם זה קורה על פני הממברנה הניתוחית-נימית שבריאות.
מַשְׁמָעוּת
•••תמונות של קומסטוק / Stockbyte / Getty Images
בני אדם לא יכולים "לנשום" כמו שהספוג עושה, מכיוון שהדיפוזיה איטית מדי לצרכי גוף האדם. כדי להאיץ את העניינים, בני האדם פיתחו משטח נשימה מיוחד המגדיל את שטח הפנים להחלפת גז. מערכת הדם גם מזרזת את העניינים על ידי הובלת הגזים בין פני הנשימה לתאים הנמצאים עמוק בגוף. עם זאת, הספוג ממלא את הדרישות לנשימה באמצעות דיפוזיה בלבד: אזור גדול ולח להחלפת גז בצורת תאים שאינם נמצאים במרחק של יותר מ -1 מ"מ מאתר ההחלפה.