Venus blomsterkorg
|
|
| Venus blomkorg | |
|---|---|
| Grupp av Venus blomkorgar | |
| Vetenskaplig klassificering | |
| Rike: | Animalia |
| Provins: | Porifera |
| Klass: | Hexactinellida |
| Beställa: | Lyssacinosida |
| Familj: | Euplectellidae |
| Släkte: | Euplectella |
| Arter: |
E. aspergillum
|
| Binomialt namn | |
|
Euplectella aspergillum
Owen , 1841
|
|
Venus blomkorg ( Euplectella aspergillum ) är en glassvamp i fylum Porifera . Det är en marin svamp som finns i det djupa vattnet i Stilla havet , vanligtvis på djup under 500 meter. Liksom andra svampar äter de genom att filtrera havsvatten för att fånga upp plankton och marin snö . På samma sätt som andra glassvampar bygger de sina skelett av kiseldioxid , som bildar en unik gallerstruktur av spikler. Svamparna är vanligtvis mellan 10 cm och 30 cm höga, och deras kroppar fungerar som en tillflyktsort för deras ömsesidiga räkor. Denna kroppsstruktur är av stort intresse inom materialvetenskap då de optiska och mekaniska egenskaperna på något sätt är överlägsna konstgjorda material. Lite är känt om deras reproduktionsvanor, men vätskedynamiken i deras kroppsstruktur påverkar sannolikt reproduktionen och det antas att de kan vara hermafroditiska .
Livsmiljö
Venus blomkorgar finns i västra Stilla havet i närheten av Filippinska öarna. Andra arter av detta släkte förekommer över hela världen, inklusive nära Japan och i Indiska oceanen.
Denna svamps livsmiljö är på de steniga områdena av den bentiska havsbotten, där den lever och växer kopplad till hårt underlag under hela sitt liv. Den kan hittas från 100 m till 1000 m (330 fot till 3300 fot) under havets yta, och är vanligast på djup större än 500 m. Närmare bestämt tenderar de att förankras i mjuka sediment på grund av arten av deras spicules.
Den här svampen kopplar habitat till morfologi och kan ofta hittas i lösa, leriga sediment, vilket får dem att utveckla en struktur som skulle hjälpa dem att hålla sig rotade till havsbotten.
Morfologi
.jpg)
.jpg)
Kroppen är rörformig, böjd och korgliknande och består av triaxon-spikler . Kroppen är perforerad av många öppningar, som inte är äkta ostia utan bara parietalgap. Syconoid typ av kanalsystem är närvarande, där ostia kommunicerar med inkommande kanaler, som kommunicerar med radiella kanaler genom prosopyler som i sin tur mynnar in i spongocoel och till utsidan genom osculum .
Kroppsstrukturen hos dessa djur är ett tunnväggigt, cylindriskt, vasformat rör med ett stort centralt atrium. Kroppen består helt av kiseldioxid i form av 6-uddiga kiselstenar , vilket är anledningen till att de vanligtvis är kända som glassvampar. Spikulerna är sammansatta av tre vinkelräta strålar, vilket ger dem sex punkter. Spikuler är mikroskopiska, nålliknande strukturer i svampens vävnader som ger strukturellt stöd åt svampen. Det är kombinationen av spikelformer i en svamps vävnader som hjälper till att identifiera arten. När det gäller glassvampar "väver" spiklarna ihop till ett mycket fint nät, vilket ger svampens kropp en styvhet som inte finns hos andra svamparter och gör att glassvampar kan överleva på stora djup i vattenpelaren.
Det spekuleras i att svampen utnyttjar bioluminescens för att locka till sig plankton. Dess gallerform gör att den också kan hysa djur som räkor medan den förblir rotad i marken.
Deras säregna skelettmotiv har visat sig ha viktiga vätskedynamiska effekter på både att minska motståndet som svampen upplever och för att främja koherenta virvlande rörelser inuti kroppshålan, utan tvekan för att främja selektiv filtermatning och sexuell reproduktion. I en studie utförd av en italiensk forskare användes en tredimensionell modell av Venus' Flower Basket för att simulera flödet av vattenmolekyler in och ut ur dess galler. Forskarna fann att samtidigt som den minskade svampens motstånd skapade den också små virvlar inuti svampen som underlättade blandningen av dess spermier och ägg; dessutom gör utfodringen mer effektiv för räkorna som lever inuti dess galler.
E. aspergillum skiljer sig genom att ha förankrad basalia med sex tänder och diaktiner.
Skelettet av dessa svampar innehåller också nanopartiklar av kiseldioxid bland andra biomaterial.
Fortplantning
Som sagt i inledningen är lite känt om reproduktion. Spermier hittades i ett prov av E. aspergillum, i bindväven, och beskrevs som aggregerade kluster inom mycket fina, trådliknande bihang. Detta skulle bidra till idén om att arten är hermafroditisk. Medan dessa svampar är fastsittande, kan spermierna bäras av strömmen och äggen som en annan organism behåller kan befruktas. Det föreslås också att denna art reproducerar sig sexuellt, vilket kan härledas av förekomsten av deras "inre återcirkulationsmönster".
.jpg)
Mutualistisk relation
Svamparna finns ofta för att hysa glassvampräka , vanligtvis ett avelspar, som vanligtvis inte kan lämna svampens galler på grund av deras storlek. Följaktligen lever de i och runt dessa svampar, där räkorna har en ömsesidig relation med svampen tills de dör. Räkorna lever och parar sig i det skydd som svampen ger och i gengäld rengör de även insidan av svampen. Detta kan ha påverkat antagandet av svampen som en symbol för odödlig kärlek i Japan , där skeletten av dessa svampar presenteras som bröllopspresenter.
Ekologi
Även om det inte är mycket känt om ekologin hos dessa svampar, har mer forskning gjorts på dess klass, Hexactinellid-svampar. Hexaktinellider i Stilla havet bildar rev på havsbotten, varav många är utdöda nu, men blomstrade under juraperioden. Den roll de spelar ekologiskt kan kopplas till deras näring av plankton i djuphavet, som producerar kol i deras miljöer. Förutom detta kan de hysa många djur som vistas på havsbotten, inklusive de räkor som nämnts i tidigare avsnitt.
Ekosystemroll/Övriga fakta
I en studie gjord med olika glassvampar, noterades Venus' Flower Basket vara svår att extrahera ytterligare information på grund av hur otillgänglig den tjänar till att vara. Men när de kom i kontakt med alkali, visade dessa svampar en hög resistens, vilket sedan fick forskare att tro att de potentiellt innehåller biomaterial som kitin, som kan fungera som en strukturell komponent för denna art. Denna studie tyder på att så länge som E. aspergillum och liknande arter är naturliga kompositer som innehåller värdefulla biomaterial, kan de vara viktiga inom biomedicin och framtida bioteknik.
Antropomorfa tillämpningar
De glasartade fibrerna som fäster svampen på havsbotten, 5–20 centimeter (2–8 tum) långa och tunna som människohår, är av intresse för fiberoptikforskare . Svampen extraherar kiselsyra från havsvatten och omvandlar den till kiseldioxid och formar den sedan till ett utarbetat skelett av glasfibrer. Andra svampar som den orange puffball-svampen ( Tethya aurantium ) kan också producera glas biologiskt. Den nuvarande tillverkningsprocessen för optiska fibrer kräver höga temperaturer och ger en skör fiber. En lågtemperaturprocess för att skapa och arrangera sådana fibrer, inspirerad av svampar, skulle kunna erbjuda mer kontroll över fibrernas optiska egenskaper. Dessa nanostrukturer är också potentiellt användbara för att skapa mer effektiva, billiga solceller. Dessutom har dess skelettstruktur inspirerat till en ny typ av strukturellt gitter med ett högre hållfasthet till viktförhållande än andra diagonalt förstärkta kvadratiska galler som används i tekniska tillämpningar.
Dessa svampskelett har komplexa geometriska konfigurationer, som har studerats omfattande för sin styvhet, sträckgräns och minimal sprickutbredning. Ett aluminiumrör (aluminium och glas har liknande elasticitetsmodul ) med lika längd, effektiv tjocklek och radie, men homogent fördelat, har 1/100:e styvheten.
Förutom dessa anmärkningsvärda strukturella egenskaper, Falcucci et al. fann att deras säregna skelettmotiv levererar viktiga vätskedynamiska effekter både för att minska motståndet som svampen upplever och för att främja sammanhängande virvlande rörelser inuti kroppshålan, utan tvekan för att främja selektiv filtermatning och sexuell reproduktion.
Raos arbete med biomimik i arkitektur beskriver den arkitektoniska inspirationen från Venus' Flower Basket-struktur, särskilt i samband med Norman Fosters design för Gherkin Tower i London .
- ^ "Är glassvampar gjorda av glas? : Havsutforskningsfakta: NOAA Office of Ocean Exploration and Research" . oceanexplorer.noaa.gov . Hämtad 2022-04-11 .
- ^ a b Keable, Stephen (4 april 2022). "Deepsea Glass Sponge" . Australian Museum .
- ^ "Hemligheterna för Venus' blomkorg" (PDF) .
- ^ a b c Soares, Beau McKenzie. "Euplectella aspergillum" . Djurens mångfaldswebb .
- ^ a b c Ehrlich, Hermann (2007). "Svampar som naturliga kompositer: från biomimetisk potential till utveckling av nya biomaterial" . Porifera-forskning: biologisk mångfald, innovation och hållbarhet .
- ^ a b c Renken, Elena (2021-01-11). "Den nyfikna styrkan hos en havssvamps glasskelett" . Quanta Magazine . Hämtad 2022-04-11 .
- ^ a b c Falcucci, Giacomo; Amati, Giorgio; Fanelli, Pierluigi; Krastev, Vesselin K.; Polverino, Giovanni; Porfiri, Maurizio; Succi, Sauro (21 juli 2021). "Extrema flödessimuleringar avslöjar skelettanpassningar av djuphavssvampar" . Naturen . 595 (7868): 537–541. doi : 10.1038/s41586-021-03658-1 . ISSN 1476-4687 . PMID 34290424 . S2CID 236176161 .
- ^ Leys, SP; Mackie, GO; Reiswig, HM (2007-01-01), The Biology of Glass Sponges , Advances in Marine Biology, vol. 52, Academic Press, s. 1–145, doi : 10.1016/s0065-2881(06)52001-2 , ISBN 9780123737182 , PMID 17298890 , hämtad 2005-12
- ^ Schulze, Franz Eilhard (1880). "XXIV.— Om mjukdelarnas struktur och arrangemang i Euplectella aspergillum" . Transaktioner från Royal Society of Edinburgh . 29 (2): 661–673. doi : 10.1017/S0080456800026181 . ISSN 0080-4568 . S2CID 88186210 .
- ^ W., RB; Bayer, FM; Owre, HB (april 1968). "De fritt levande lägre ryggradslösa djuren" . Transaktioner från American Microscopical Society . 87 (2): 273. doi : 10.2307/3224459 . JSTOR 3224459 .
- ^ a b Falcucci, Giacomo; Amati, Giorgio; Fanelli, Pierluigi; Krastev, Vesselin K.; Polverino, Giovanni; Porfiri, Maurizio; Succi, Sauro (2021-07-22). "Extrema flödessimuleringar avslöjar skelettanpassningar av djuphavssvampar" . Naturen . 595 (7868): 537–541. doi : 10.1038/s41586-021-03658-1 . ISSN 0028-0836 . PMID 34290424 . S2CID 236176161 .
- ^ "En djuphavskärlekshistoria" . Schmidt Ocean Institute . Hämtad 2022-04-11 .
- ^ "Veckans djur: venusblommakorgarna Euplectellidae" . NIWA . 2014-11-06 . Hämtad 2022-04-11 .
- ^ Schoepf, Verena; Ross, Claire. "En djuphavs kärlekshistoria" . Schmidt Ocean Institute .
- ^ Chu, Jwf; Leys, Sp (2010-11-04). "Högupplöst kartläggning av samhällsstruktur i tre glassvamprev (Porifera, Hexactinellida)" . Marine Ecology Progress Series . 417 : 97–113. doi : 10.3354/meps08794 . ISSN 0171-8630 .
- ^ McCall, William (20 augusti 2003). "Glassig svamp har bättre fiberoptik än konstgjord"
- ^ Fernandes, Matheus C.; Aizenberg, Joanna; Weaver, James C.; Bertoldi, Katia (21 september 2020). "Mekaniskt robusta galler inspirerade av djuphavsglassvampar" . Naturmaterial . 20 (2): 237–241. doi : 10.1038/s41563-020-0798-1 . ISSN 1476-4660 . PMID 32958878 . S2CID 221824575 .
- ^ "Vad naturen lär oss om att arbeta under press - ZBglobal" . www.zbglobal.com . Hämtad 2022-04-11 .
- ^ Rao, Rajshekhar (2014). "Biomimicry in Architecture" (PDF) . International Journal of Advanced Research in Civil, Structural, Environmental and Infrastructure Engineering and Developing . 1 : 101–107 – via ISRJournals and Publications.
externa länkar
-
Venus blomsterkorg och skyskrapor YouTube.
