什么生活在海底,打喷嚏排出粘液供鱼类食用?根据一项新研究,海绵就是如此。
海绵从周围的水中过滤溶解的糖和蛋白质。它们将这些对其他动物来说太小的微小颗粒纳入体内。食腐鱼类可以吃掉脱落的海绵表皮,将重要的营养物质带入食物链。这种现象被称为“海绵循环”,解释了生物多样性的珊瑚礁如何在营养贫瘠的海洋荒漠中繁荣发展。
在这项研究中,研究人员表明海绵可以“打喷嚏”排出大颗粒供鱼类食用,并将营养物质通过食物链虹吸上去。作者说,这些发现为这些固着生物在支持生物多样性生态系统中的作用增添了另一层复杂性。
“我们要明确一点:海绵打喷嚏不像人类那样,”来自荷兰阿姆斯特丹大学的合著者贾斯珀·德·戈伊(Jasper de Goeij)在一份新闻稿中说。“海绵打一个喷嚏大约需要半小时才能完成。但海绵和人类的喷嚏都是作为废物清除机制而存在的。”
该团队记录了长柄海绵(Aplysina archeri)一整天的延时视频。水通常通过其身体侧面的进水口(ostia)流入。顶部的出水口(oscula)最终排出水。但研究人员也注意到,这些动物正将半透明的粘液向相反方向输送——向后流向进水口。
这些鼻涕捕获了笨重的颗粒,并通过粘滑的“粘液高速公路”将其带回进水口。每隔三到八小时,海绵就会收缩其表面,将鼻涕“打喷嚏”回到环境中。
“我们实际上认为大多数,如果不是全部,海绵都会打喷嚏,”同样来自阿姆斯特丹大学的首席作者尼克拉斯·科恩德(Niklas Kornder)在一份新闻稿中说。有些海绵不会从出水口排出颗粒物,但新的研究表明它们仍然可以通过打喷嚏将营养物质导入海绵循环。
作者说,弄清楚海绵如何打喷嚏可以向我们展示多细胞动物是如何进化的。大约7亿年前,第一批多细胞生物出现,海绵就是首批生物之一。这些古老的生物必须设计出协调身体运动和运输废物的方法。这意味着海绵打喷嚏可能反映了动物迈向肌肉和神经的第一个进化步骤。
该团队尚不清楚海绵如何打喷嚏——但弄清楚这一点可以告诉我们单细胞生物是如何实现复杂化的飞跃的。














