Er zijn maar liefst 15.000 soorten zeespons (of porifera, om de wetenschappelijke naam te gebruiken). De vele soorten zeespons zijn vaak schitterend gekleurd en de skeletten van sommige worden zelfs gebruikt als (dure) commerciële sponzen. Porifera betekent "poriëndragend" - over het hele lichaam van de spons zijn kleine poriën, waardoor het water en daarmee voedsel en zuurstof krijgt. Als het eenvoudigste meercellige dier doen sponzen dingen anders dan de meeste andere dieren, inclusief ademhalen.
Het leven als een spons
•••Jupiterimages/Photos.com/Getty Images
Er zijn veel beperkingen aan het zijn van een spons. Als zittende wezens zijn ze permanent op één plek gefixeerd en kunnen ze niet op zoek naar voedsel. Sponzen moeten het doen met wat er in de buurt is - wat toevallig water is. De anatomie van de spons is zo ontworpen dat ze de voedingsstoffen kunnen krijgen die ze nodig hebben om te leven van het water dat er doorheen gaat en de organismen in het water. Er zijn echter nog meer beperkingen aan het zijn van een spons. Zeesponzen hebben geen organen en geen echt weefsel. Volgens het Maui Ocean Center: "Op de schaal van evolutie is een spons slechts één stap boven een amoebe." Zonder ademhaling organen of systeem, sponzen moeten een andere manier vinden om gassen uit te wisselen met hun omgeving, wat nodig is voor alle levenden organismen.
Verklarende woordenlijst
•••Comstock-afbeeldingen / Stockbyte / Getty-afbeeldingen
"Ademen" en "ademhaling" zijn termen die veel door elkaar worden gehaald. "Ademen" wordt vaak gebruikt om te verwijzen naar externe ademhaling of het proces waarbij lucht in het lichaam wordt gezogen om zuurstof te krijgen en het te verdrijven om koolstofdioxide kwijt te raken. Interne ademhaling verwijst naar wat er in het lichaam gebeurt, of de uitwisseling van zuurstof en koolstofdioxide door een ademhalingsmembraan. Dit proces wordt vaak simpelweg "gasuitwisseling" genoemd. De spons is zo eenvoudig dat hij geen speciaal gebied heeft van zijn lichaam waar gasuitwisseling plaatsvindt, noch is er enig onderscheid tussen intern en extern ademhaling.
Mechanisme
•••Comstock-afbeeldingen / Stockbyte / Getty-afbeeldingen
Ten eerste moet zuurstofhoudend water door het lichaam van de spons worden verdeeld. De kleine poriën, ostia genaamd, van de spons trekken water naar binnen en het water wordt door het lichaam gecirculeerd door de werking van cellen die choanocyten worden genoemd. De choanocytcellen zijn uitgerust met flagella, zweepachtige structuren die bewegen en water door de spons duwen. Terwijl water door en uit de spons wordt gedreven, worden voedsel en zuurstof naar de spons gebracht en worden afval en koolstofdioxide verwijderd.
Werkwijze
•••Jupiterimages/Photos.com/Getty Images
Gasuitwisseling vindt plaats in een spons door eenvoudige diffusie over elk celmembraan. Gasuitwisseling vindt altijd plaats door diffusie, waarbij de gassen zich verplaatsen van waar ze het meest zijn geconcentreerd tot waar ze het minst geconcentreerd zijn, kooldioxide beweegt in één richting en zuurstof in de andere. Bij mensen gebeurt dit over het alveolaire-capillaire membraan in de longen.
Betekenis
•••Comstock-afbeeldingen / Stockbyte / Getty-afbeeldingen
Mensen kunnen niet "ademen" zoals de spons dat doet, omdat de diffusie te langzaam is voor de behoeften van het menselijk lichaam. Om de zaken te versnellen, hebben mensen een speciaal ademhalingsoppervlak ontwikkeld dat het oppervlak voor gasuitwisseling vergroot. De bloedsomloop versnelt ook dingen door de gassen tussen het ademhalingsoppervlak en cellen diep in het lichaam te transporteren. De spons voldoet echter aan de vereisten voor ademhaling door alleen diffusie: een groot, vochtig gebied voor gasuitwisseling in de vorm van cellen die nooit meer dan 1 mm verwijderd zijn van de plaats van uitwisseling.