Ir pat 15 000 jūras sūkļa (vai porifera, lietojot tā zinātnisko nosaukumu) sugu. Daudzās jūras sūkļa šķirnes bieži tiek izcili nokrāsotas, un dažu skeletus faktiski izmanto kā (dārgas) komerciālas sūkļus. Porifera nozīmē “poru nesējs” - visā sūkļa ķermenī ir niecīgas poras, caur kurām tā iegūst ūdeni un līdz ar to arī pārtiku un skābekli. Kā visvienkāršākais daudzšūnu dzīvnieks, sūkļi dara lietas savādāk nekā lielākā daļa citu dzīvnieku, ieskaitot elpošanu.
Dzīve kā sūklis
•••Jupiterimages / Photos.com / Getty Images
Sūklim ir daudz ierobežojumu. Kā sēdoši radījumi viņi ir pastāvīgi nostiprināti vienā vietā un nevar iet meklēt pārtiku. Sūkļiem jāiztiek ar visu, kas ir apkārt - tas, iespējams, ir ūdens. Sūkļa anatomija ir paredzēta, lai ļautu dzīvībai nepieciešamās uzturvielas iegūt no ūdens, kas iet caur tiem, un ūdenī esošajiem organismiem. Tomēr sūkļa darbībai ir vēl citi ierobežojumi. Jūras sūkļiem nav orgānu un patiesu audu. Saskaņā ar Maui okeāna centra teikto: "Evolūcijas mērogā sūklis ir tikai viens solis virs amēbas." Bez elpošanas ceļu orgāniem vai sistēmām, sūkļiem ir jāatrod cits veids, kā apmainīt gāzes ar apkārtējo vidi, kas nepieciešams visiem dzīvojošajiem organismiem.
Terminu definīcija
•••Comstock Images / Stockbyte / Getty Images
"Elpošana" un "elpošana" ir termini, kas daudz sajauc. "Elpošanu" bieži lieto, lai apzīmētu ārēju elpošanu vai gaisa ievilkšanas procesu organismā, lai iegūtu skābekli, un to izvadīšanu, lai atbrīvotos no oglekļa dioksīda. Iekšējā elpošana attiecas uz to, kas notiek ķermeņa iekšienē, vai skābekļa un oglekļa dioksīda apmaiņu caur elpošanas membrānu. Šo procesu bieži sauc vienkārši par "gāzes apmaiņu". Sūklis ir tik vienkāršs, ka tam nav īpašas zonas tā ķermeņa, kur notiek gāzes apmaiņa, kā arī nav atšķirības starp iekšējo un ārējo elpošana.
Mehānisms
•••Comstock Images / Stockbyte / Getty Images
Pirmkārt, skābekli saturošajam ūdenim jāsadala pa sūkļa ķermeni. Mazās sūkļa poras, ko sauc par ostiju, ievelk tajās ūdeni, un ūdens tiek cirkulēts pa visu ķermeni, darbojoties šūnām, ko sauc par choanocītiem. Choanocītu šūnas ir aprīkotas ar flagellām, whiplike konstrukcijām, kas pārvietojas un izspiež ūdeni caur sūkli. Ūdenim izdzenot sūkli un izejot no tā, uz sūkli tiek nogādāts ēdiens un skābeklis, izvadīti atkritumi un oglekļa dioksīds.
Process
•••Jupiterimages / Photos.com / Getty Images
Gāzes apmaiņa notiek sūknī, vienkārši difūzējot pa katru šūnu membrānu. Gāzes apmaiņa vienmēr notiek difūzijas ceļā, kurā gāzes pārvietojas no turienes, kur tās atrodas visvairāk koncentrējas tur, kur tie ir vismazāk koncentrēti, oglekļa dioksīds pārvietojas vienā virzienā un skābeklis - iekšā otrs. Cilvēkiem tas notiek visā alveolārā-kapilārā membrānā plaušās.
Nozīme
•••Comstock Images / Stockbyte / Getty Images
Cilvēki nevar "elpot" kā sūklis, jo difūzija ir pārāk lēna cilvēka ķermeņa vajadzībām. Lai paātrinātu situāciju, cilvēki ir izstrādājuši īpašu elpošanas virsmu, kas palielina gāzes apmaiņas virsmu. Asinsrites sistēma arī paātrina lietas, transportējot gāzes starp elpošanas virsmu un šūnām dziļi ķermeņa iekšienē. Tomēr sūklis atbilst elpošanas prasībām tikai ar difūzijas palīdzību: liela, mitra zona gāzu apmaiņai šūnu veidā, kas nekad nav tālāk par 1 mm no apmaiņas vietas.
