Süngərlərdə spikulların funksiyası nədir?

2023-10-16 11:31:53

Süngerler dəniz mühitində yaşayan sadə çoxhüceyrəli heyvanlardır. Onlar qida və oksigen əldə etmək üçün bədənlərinə su vuran oturaq filtr qidalandırıcılardır. Süngərlər suyu süzərək və qida maddələrini təkrar emal etməklə mərcan rifi ekosistemlərində mühüm rol oynayır.

Spikullar əksər süngərlərdə olan mikroskopik struktur elementləridir. Onlar ya kalsium karbonatdan, ya da silisiumdan hazırlanır. Spicules süngər üçün struktur dəstək və qoruma təmin edir.

Süngərlər mərcan riflərindəki bentik icmaların əsas hissəsidir. Onların böyük həcmdə suyu süzmək qabiliyyəti hissəcikləri çıxararaq və qida maddələrini təkrar emal etməklə rifin ümumi sağlamlığına kömək edir. Spikulların rolunu başa düşmək süngərlərin ekologiyasını daha yaxşı başa düşməyə imkan verir.

1684287310099.jpg


Spicules növləri

A. Əhəngli spikullar kalsit və ya araqonit şəklində kalsium karbonatdan hazırlanır. Onlar sklerosit hüceyrələri tərəfindən istehsal olunur və tez-tez ulduzlar və ya xaçlar kimi mürəkkəb formalara malikdirlər. Calcarea sinfinə aid süngərlərdə əhəngli spikullara rast gəlinir.

B. Silisiumlu spikullar silikon dioksiddən ibarətdir və sklerosit hüceyrələri tərəfindən istehsal olunur. Onların iynələr, çubuqlar və ya ovallar kimi daha sadə formaları var. Silisli spikullar Hexactinellida və Demospongiae siniflərində süngərlərdə olur.

Süngərlərdə spikulyarların funksiyası

A. Əsas funksiyası süngər spikulyar süngər gövdəsi üçün struktur dəstəyi təmin etməkdir. Onlar süngərin formasını saxlayan spongin adlı daxili skelet əmələ gətirirlər. Spikullar çevik süngər matrisinə güc və sərtlik verir.

B. Spicules həmçinin yırtıcılardan qorunma təklif edir. Onların iti, uclu ucları potensial yırtıcıları süngərdən istifadə etməkdən çəkindirə bilər. Bəzi süngər növlərində yırtıcıları asanlıqla deşə bilən və ya nüfuz edə bilən spikulyar yollar adlanan liflərə yığılmış spikullar var.

C. Spikullar süngər vasitəsilə su axınının tənzimlənməsində rol oynayır. Spiküllərin düzülüşü süngərin müxtəlif hissələrinə su axını yönəldən kanallar və kameralar yaradır. Spiküllərin ölçüsü və sıxlığı süngərin fizioloji ehtiyaclarına uyğun olaraq su axını dəyişdirə bilər.

Spicules haqqında tədqiqat

A. Spiküllər üzərində aparılan ilk tədqiqatlar süngər növləri arasında görünən müxtəlif forma və strukturları təsnif etmək məqsədi daşıyırdı. Henry Bowerbank kimi qabaqcıl süngər tədqiqatçıları spikulların təsnifatda taksonomik faydasını qurdular.  süngərlər. Sara Bidderin sonrakı işi cərəyan axını və qaz mübadiləsində spikulların rolunu vurğuladı.

B. Mikroskopiya sahəsindəki irəliləyişlər spikulyarların əmələ gəlməsi və strukturunun ətraflı öyrənilməsinə imkan verdi. Alimlər spikullar ifraz edən sklerositlər adlanan xüsusi hüceyrələr müəyyən ediblər. Spiküllərin tərkibinin və ultrastrukturunun təhlili spikulların dəniz suyunda həll olunma və korroziyaya necə müqavimət göstərdiyinə dair anlayışlar təmin etmişdir.

Spiküllər süngərlərin sağ qalmasına necə kömək edir?

Spicules süngərlərin müxtəlif yollarla sağ qalmasına kömək edir:

- Onlar süngər gövdəsinə struktur dəstək verir, içindən su axarkən süngərin formasını və bütövlüyünü qoruyur. Bu, süngərin öz üzərinə çökməsinin qarşısını alır.

- Kanallar və kameralar vasitəsilə axını asanlaşdıraraq, süngər vasitəsilə suyun axmasını tənzimləyirlər. Bu, süngərə sudan qida hissəciklərini səmərəli şəkildə süzməyə imkan verir.

- Onların iti, uclu ucları süngərin udulmasını çətinləşdirərək onu yırtıcılardan qoruyur.

- Bəzi spikullar yerdəyişmənin qarşısını almaq üçün süngəri dəniz dibinə də bağlaya bilər.

- Silisiumdan hazırlanmış spikullar dəniz suyunda həll olunmağa müqavimət göstərərək, süngər skeletinin uzunmüddətli qalmasına imkan verir.

- Fərqli spikul formaları və quruluşları süngərlərin müxtəlif su axını mühitlərində yaşamasına imkan verir.

Spiküllər süngərləri necə qoruyur?

Spicules süngərləri bir neçə yolla qoruyur:

- Spikulların iti, sivri ucları süngəri yeməyə çalışan potensial yırtıcıları deşə və ya sancaraq süngəri həzmsiz edir.

- Birləşdirilmiş spikullardan ibarət olan spikulyar yollar yırtıcı hüceyrələrə və ya toxumalara nüfuz edə bilən müdafiə sünbülləri kimi işləyir.

- Spikullar həmçinin süngərin yırtıcıların udmasını və parçalanmasını çətinləşdirə bilər.

- Bəzi süngərlərin xarici səthində yırtıcılara qarşı əlavə zireh təmin edən silisli spikulların qabığı var.

- Yırtıcıları daha da qarşısını almaq üçün zəhərli kimyəvi maddələr bəzi spikulların üzərinə və ya içərisinə daxil edilə bilər.

- Silisli spikulların mineral tərkibi onları dəniz suyunda və ya həzm turşularında həll olunmağa davamlı edir.

- Spikullar həmçinin süngəri sərt substratlara bərkidərək yerdəyişmənin qarşısını alır və yırtıcıların onları çıxarmasını çətinləşdirir.

Spiküllər süngər skeletini necə əmələ gətirir?

- Spikullar sklerositlər adlanan xüsusi süngər hüceyrələr tərəfindən ifraz olunur. Spiküllər süngərin çevik struktur toxuması olan süngər matrisində yerləşdirilir.

- Spikullar iynələr, çubuqlar, ovallar, triaksonlar və tetraxonlar kimi müxtəlif formalarda olur. Formalar 3D sərt skelet yaratmaq üçün bir-birinə uyğun gəlir.

- Bəzi süngərlərdə müəyyən spikullar əlavə dəstək üçün birləşərək yığılmış traktlara çevrilir. Bu paketlər müəyyən bir ox boyunca güc təmin edir.

- Spiküllərin mineral tərkibi (silikat və ya kalsium karbonat) dəniz suyunda həll olunmağa müqavimət göstərir və skeletin qalmasına imkan verir.

- Spicules su axını üçün kanallar və kameralar yaradan növlərə xas naxışlarda düzülür. Bu memarlıq süngərlərin unikal bədən planlarına kömək edir.

- Sklerositlər böyümə zamanı müxtəlif növ spikullar ifraz edərək, süngər yaşlandıqca skeletin formasını və ölçüsünü dəyişə bilirlər. Bu, formada elastikliyə imkan verir.

- Dayanıqlı süngər skeleti dəniz dibi və qayalıq mühitlərdə süngərlərin oturaq mövcudluğu üçün açardır. Suyun hərəkəti qarşısında sabitliyi təmin edir.

Spiküllər süngər testi üçün nə edir?

Burada spiküllərin bəzi əsas funksiyaları var Süngər Spicule Ekstraktı:

- Struktur dəstəyi təmin edin - Spikullar süngər gövdəsinin formasını və bütövlüyünü qorumaq üçün daxili skelet kimi çıxış edir.

- Su axınına köməklik - Spiküllərin düzülüşü süngər vasitəsilə birbaşa su axınına kömək edən kanallar və kameralar əmələ gətirir.

- Yırtıcılardan qoruyun - Kəskin, uclu spikullar yırtıcıları süngərdən istifadə etməkdən çəkindirə bilər.

- Ankraj süngəri - Bəzi xüsusi spikullar süngəri substratlara yapışdırmağa kömək edir.

- Çözülməyə qarşı müqavimət - Silisli spikullar dəniz suyunda həll olunmağa müqavimət göstərərək, skeletin davamlılığını təmin edir.

- Qaz mübadiləsini asanlaşdırmaq - Qaz mübadiləsini optimallaşdırmaq üçün spikullar su axınına təsir göstərir.

- Bədən formasını müəyyənləşdirin - Spiküllərin ölçüsü və forması süngərin ümumi quruluşunu və formasını müəyyən edir.

- Çevikliyə icazə verin - Süngər böyüdükcə və ehtiyacları dəyişdikcə zamanla spiküllər yenidən formalaşdırıla bilər.

Nəticə

A. Xülasə, spikullar süngərlərin biologiyasında mühüm rol oynayır. Onlar struktur dəstəyi təmin edir, süngəri yırtıcılardan qoruyur, su axını tənzimləyir və qaz mübadiləsini asanlaşdırır. Spiküllərin ətraflı öyrənilməsi elm adamlarına süngərləri daha yaxşı təsnif etməyə və onların ekologiyasını başa düşməyə imkan verdi. Spiküllərin tərkibi və düzülüşü süngərlərin müxtəlif dəniz yaşayış yerlərində inkişaf etməsinə imkan verir.

B. Spikullar üzərində əlavə tədqiqatlar süngərlərin necə böyüməsi, uyğunlaşması və ətraf mühitdəki dəyişikliklərə reaksiyası ilə bağlı əlavə fikirlər verə bilər. Spiküllərin inkişaf biologiyasını başa düşmək biomineralizasiyanın yeni mexanizmlərini aşkar edə bilər. Fosil süngərlərdəki spikul formalarının təhlili ilkin heyvan həyatının təkamülünə də işıq sala bilər. Nəhayət, spikulyar funksiyanın daha güclü qavranılması bu ekoloji əhəmiyyətli dəniz canlılarını qorumaq üçün səylərimizi gücləndirəcək.

Hubei Sanxin Biotechnology Co., Ltd. uzun illər tədqiqat və inkişaf, istehsal və satışı birləşdirir. Biz sizin etibarlısınız Süngər Spicule Ekstraktı topdan satıcı. İstəyinizə uyğun olaraq xüsusi xidmət təmin edə bilərik.

email: nancy@sanxinbio.com


References:

Uriz, MJ, Turon, X., Becerro, MA, Agell, G. (2003). Süngərlərdə silisli spikullar və skelet çərçivələri: mənşəyi, müxtəlifliyi, ultrastruktur nümunələri və bioloji funksiyaları. Mikroskopiya Tədqiqat və Texnika, 62(4), 279-299.

Ehrlich, H., Maldonado, M., Spindler, KD, Eckert, C., Hanke, T., Born, R. (2007). Dəniz süngərlərinin skelet liflərinin tərkib hissəsi kimi xitinin ilk sübutu. Hissə I. Verongidae (Demospongia: Porifera). Eksperimental Zoologiya jurnalı B Hissəsi: Molekulyar və İnkişaf Təkamülü, 308(4), 347-356.

Weaver, JC, Aizenberg, J., Fantner, GE, Kisailus, D., Woesz, A., Allen, P., Fields, K., Porter, MJ, Zok, FW, Hansma, PK (2007). Hekaktinellid süngər Euplectella aspergillumun silisli skelet qəfəsinin iyerarxik yığılması. Struktur Biologiya Jurnalı, 158(1), 93-106.

Müller, BİZ, Li, J., Schröder, HC, Wang, X. (2007). Süngər silisiumunun biosintezində enzimatik əsas reaksiyalar. Microscopy Research and Technique, 70(2), 172-183.

Keller-Costa, T., Janssen, ME, Lago-Leston, A., Cox, CJ, Kartal, B., Hu, Y., ... van Breugel, M. (2022). Süngər spikul formalarını kodlayan molekulyar imzaların axtarışı. BMC Biologiya, 20(31). https://doi.org/10.1186/s12915-022-01207-x