Існує цілих 15 000 видів морської губки (або поріфера, якщо використовувати її наукову назву). Багато різновидів морської губки часто мають блискучий колір, а скелети деяких насправді використовуються як (дорогі) комерційні губки. Porifera означає «пороподібний» - по всьому тілу губки є крихітні пори, через які вона потрапляє воду, а разом з нею і їжу та кисень. Як найпростіша багатоклітинна тварина, губки роблять все інакше, ніж більшість інших тварин, включаючи дихання.
Життя як губка
•••Jupiterimages / Photos.com / Getty Images
Існує багато обмежень щодо того, щоб бути губкою. Як сидячі істоти, вони постійно прикріплені до одного місця і не можуть шукати їжу. Губки повинні задовольнятися тим, що є навколо - а це вода. Анатомія губки розроблена, щоб дозволити їм отримувати поживні речовини, необхідні для життя, з води, що проходить через них, і організмів у воді. Однак існують додаткові обмеження щодо того, щоб бути губкою. У морських губок немає органів і справжньої тканини. За даними океанічного центру Мауї, «за масштабами еволюції губка знаходиться лише на одну сходинку вище амеби». Без респіраторних органів або системи, губки повинні знайти інший спосіб обміну газами з навколишнім середовищем, який необхідний для всього живого організми.
Визначення термінів
•••Comstock Images / Stockbyte / Getty Images
“Дихання” та “дихання” - це терміни, які дуже плутають. "Дихання" часто використовується для позначення зовнішнього дихання або процесу втягування повітря в організм для отримання кисню та вигнання його для позбавлення від вуглекислого газу. Внутрішнє дихання стосується того, що відбувається всередині тіла, або обміну кисню та вуглекислого газу через дихальну мембрану. Цей процес часто просто називають "газообміном". Губка настільки проста, що не має спеціальної зони його тіла, де відбувається газообмін, і не існує ніякої різниці між внутрішнім та зовнішнім дихання.
Механізм
•••Comstock Images / Stockbyte / Getty Images
По-перше, кисневмісна вода повинна розподілятися по всьому тілу губки. Маленькі пори губки, які називаються остією, втягують у них воду, і вода циркулює по всьому тілу під дією клітин, які називаються хоаноцитами. Клітини хоаноцитів оснащені джгутиками, схожими на батоги, які рухаються навколо і штовхають воду через губку. Коли вода проходить через губку та виходить з неї, їжа та кисень надходять до губки, а відходи та вуглекислий газ видаляються.
Процес
•••Jupiterimages / Photos.com / Getty Images
Газообмін відбувається в губці шляхом простої дифузії через кожну клітинну мембрану. Газообмін завжди відбувається шляхом дифузії, при якій гази рухаються звідти, де їх найбільше концентруються там, де вони найменш концентровані, вуглекислий газ рухається в одному напрямку, а кисень всередину інші. У людини це відбувається через альвеолярно-капілярну мембрану в легенях.
Значимість
•••Comstock Images / Stockbyte / Getty Images
Люди не можуть «дихати» так, як це робить губка, оскільки дифузія занадто повільна для потреб людського тіла. Щоб пришвидшити ситуацію, люди розробили спеціальну дихальну поверхню, яка збільшує площу поверхні для газообміну. Кровоносна система також пришвидшує процес транспортування газів між дихальною поверхнею та клітинами вглиб тіла. Губка, однак, відповідає вимогам до дихання лише дифузією: велика волога зона для газообміну у вигляді клітин, які ніколи не знаходяться на відстані більше 1 мм від місця обміну.