Schwämme, Schwämme
Porifera Aplysina archeriRegieren | Animalia |
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Unter-Embr. | Radiata |
Die Schwämme oder Schwämmen ( Porifera ) sind Tiere , die Form Zweig basal von Metazoen . Sie werden als sessile Metazoen im Erwachsenenalter definiert. Sie verfügen über ein Aquifersystem, das die (unidirektionale) Zirkulation des Wassers ermöglicht. Es besteht aus choanozytären Kammern, die durch Einatmungsporen ( Ostium ) und eine Ausatmungsporen ( Oscule ) miteinander und mit der äußeren Umgebung verbunden sind . Diese Kammern sind mit Choanozyten ausgekleidet , die für Schwämme charakteristische begeißelte Zellen sind. Schwämme haben zwei Zellschichten: das Pinakoderm, das sich außen befindet, und das Choanoderm, das sich innen befindet. Zwischen diesen beiden Schichten bewegen sich mobile Zellen im Mesohyle , einer extrazellulären Matrix aus Kollagen . Ihr Nervensystem ist sehr primitiv und diffus.
In der Geschichte der Biologie galten sie lange Zeit als Pflanze. Die geographische Verbreitung der Schwämme ist sehr groß, da sie in allen Klimazonen frisches und brackiges Meerwasser von geringen Tiefen bis über 5.000 m Tiefe besiedelten. Sie gehören zu den allerersten kolonialen Tieren (im Kryogenium bereits reichlich vorhanden ) und haben eine wichtige Funktion bei der Wasserfiltration.
Schwämme werden vom Menschen wegen ihrer Fähigkeit, Flüssigkeiten aufzunehmen, ausgenutzt. Es ist das Skelett der Demospongien , die als verwendet wird Objekt für Hygiene, in der Chirurgie, zum Gerben von Leder und Keramik. Kürzlich wurde gezeigt, dass sie eine außergewöhnliche Vielfalt an mikrobiellen oder Mikroalgen- Endosymbionten beherbergen .
Die Begriffe Schwamm und Schwämme stammen beide aus dem Lateinischen spongia , was Schwamm bedeutet .
Das Wort Porifera kommt aus dem Altgriechischen πόρος ( póros, „Durchgang, Weg, Pore“) und φέρειν ( pherein, „tragen“), sowie aus dem Lateinischen porus („ kleines Loch , Pore “) und von ferre („to tragen ").
Wörtlich bedeutet der Begriff Porifera: „der Poren trägt“.
Die spezifischen Merkmale ( Synapomorphien ) von Porifers sind wie folgt:
Schwämme sind Tiere, die im Allgemeinen am Substrat haften. Sie können einen kriechenden (verkrusteten) oder aufrechten Wuchs (Tassen-, Amphoren-, Kugel- oder verzweigte Form) haben. Bei verzweigten Arten können die Zweige in einem Büschel (Verzweigungsformation in allen Raumebenen) oder auf einer Ebene (fächerförmig, zB Janthella ) angeordnet sein. Die Zweige können isoliert bleiben oder anastomosieren ( zB: bei Clathrina ).
Schwämme sind normalerweise bunt, aber einige sind weiß oder gräulich. Die Färbung kann auf Pigmente, aber auch auf Metallsalze (z. B. Eisen) oder sogar auf Algen oder symbiotische Bakterien zurückzuführen sein .
Schwämme sind die einfachste Organisation. Sie sind Kolonien von schlecht differenzierten Zellen ohne feste Anordnung. Sie haben weder Genitalien , noch Atmungsapparat , noch Ausscheidungsapparat . Das Nervensystem ist sehr primitiv und diffus. Sie haben keinen Mund, keinen Anus oder sonst ein differenziertes Organ . Dabei handelt es sich um Homöomere, also aus nicht unterschiedlichen Teilen (im Gegensatz beispielsweise zu Fischen, deren Organe sich voneinander unterscheiden).
Die wesentliche Funktionalität, die Schwämme erwerben, ist einfach: Es ist die Fähigkeit ihrer Zellen, sich zu spezialisieren und in der Gesellschaft zu leben. Die Fähigkeit von Zellen, sich nach ihrer Position in einer Gruppe zu differenzieren, ist bereits bei Protozoen zu beobachten, aber Schwämme systematisieren diese Organisation und machen sie dauerhaft.
Die verschiedenen Gruppen von Schwämmen im engeren Sinne zeichnen sich durch die Beschaffenheit des Zwischengitterskeletts ( Spicula ) aus, das diese Kolonien verwenden, um eine festere Struktur zu erhalten: Kalkstein, Chitin oder Kieselsäure. Der selektive Vorteil einer starren Struktur ist in dem Schutz , der es bereitstellt (es schwieriger ist , für ein Raubtier streifen) , sondern auch für Arten mit einer aufrechten Gewohnheit, über dem sedimentären Partikel des Meeresbodens zu bleiben., Wahrscheinlich encumber Ostien . Dieses innere Mineralskelett, das dem Tier eine gewisse Festigkeit verleiht, ist jedoch im Allgemeinen flexibel und ermöglicht es dem Schwamm, sich den Zwängen der Umgebung anzupassen. In Glasschwämmen ist es starr und bleibt nach dem Absterben des Schwamms bestehen, was ihre Fähigkeit erklärt, Biorecifal zu bilden .
Die Textur ihrer Oberfläche hängt vom Vorhandensein oder Fehlen von Stacheln am Tier ab. Eine glatte Oberfläche ist das Fehlen von Spikulen in der Randschicht des Schwamms ( Ektoderm ). Ein "zotteliges" (flaumiges) Aussehen ist normalerweise auf das Vorhandensein von Spitzen auf der Oberfläche zurückzuführen, die hervorstehen. Diese Spiculae können willkürlich oder nach einer Organisation aufgestellt werden, die der Oberfläche ein geometrisches oder regelmäßiges Aussehen verleiht.
Die Konsistenz von Schwämmen, ihre Härte und ihre mechanische Widerstandsfähigkeit hängen von der Beschaffenheit des inneren Skeletts (Art, Dichte und Anordnung der Stacheln ), aber auch vom Gehalt des Schwamms an Kollagen oder Spongin ab : zum Beispiel nur Schwämme mit die Spongine sind elastisch. Darüber hinaus sind einige Schwämme aufgrund der Produktion verschiedener Sekrete durch spezialisierte Zellen zähflüssig oder klebrig.
Die Abmessungen der Schwämme sind sehr variabel. Kalkschwämme sind im Allgemeinen klein und überschreiten selten 5 cm , während Demosponges eine Größe von Zentimetern bis metrischen haben und kieselhaltige Schwämme dezimetrisch bis metrisch. Mehrere Fälle von massiven Schwämmen - Monorhaphis chuni , Monorhaphididae - erreichen Breiten von etwa 3 m . Der Größenrekord wäre ein massiver Schwamm, der wahrscheinlich zur Familie der Rossellidae und der Unterfamilie Lanuginellinae gehört . Dieses Exemplar war über 3,5 m lang ; etwa 2 m hoch und etwa 1,5 m breit, ein größeres Volumen als alle anderen bisher beschriebenen massiven Schwämme. Es wurde zufällig in 2.015 bis 2.117 m Tiefe vor der Küste Hawaiis von einem von der NOAA gecharterten ROV entdeckt. Das Alter eines Schwamms einzuschätzen ist schwierig, aber für andere massive Schwämme wurde geschätzt, dass einige mehrere tausend Jahre alt sein können (über 2300 Jahre nach McMurray et al. 2008). Der bisherige Rekord wurde von einer Schwammkolonie Aphrocallistes vastus gehalten (in einer Tiefe von 25 m westlich von Kanada gefunden, die eine Struktur von 3,4 m Breite und 1,1 m Höhe bildete, die 2007 von Austin et al . beschrieben wurde).
Schwämme weisen im Allgemeinen kein Symmetrieelement auf, aber bei einigen Arten kann es eine axiale Symmetrie geben.
Die Zahlen in der nebenstehenden Abbildung entsprechen den folgenden Strukturen:
Das aus Choanozyten bestehende Choanoderm erscheint in Rot. |
Die Evolution hat es ermöglicht, bei Porifera drei Körperformen zu erkennen.
Schwämme bestehen aus zwei Zellschichten:
Diese beiden Zellschichten werden durch eine Schicht ohne wirkliche Struktur getrennt, ähnlich dem Gelee, dem Mesohyl , das verschiedene Zelltypen enthält:
Die überwiegende Mehrheit der Schwämme ist suspensiv und verzehrt hauptsächlich Bakterien, organische Abfälle und einzellige Algen. Ein Schwamm mit einem Volumen von 10 cm3 kann 22 Liter Wasser pro Tag filtern . Einige Arten könnten sogar das 10.000- bis 20.000-fache ihres Wasservolumens an einem einzigen Tag filtern. Es werden nur Partikel mit einem Durchmesser von weniger als 50 µm angesaugt. Diejenigen, deren Durchmesser zwischen 1 und 50 µm variiert, werden von Amöbozyten phagozytiert , diejenigen mit einem Durchmesser von weniger als 1 µm werden von Choanozyten phagozytiert.
1: Wasser, das mit Schwebstoffen beladen ist, tritt durch die Inhalationsporen ein
2: Die großen Partikel werden von den Amöbozyten phagozytiert .
3 und 6: Die organischen Partikel werden in den Verdauungsvakuolen der Amöbozyten intrazellulär verdaut.
4: anorganische Partikel (zB Körner von Sand ) mit dem Ausatmen Pore ausgetrieben.
5: Die kleinen Partikel erreichen den Vibrationskorb, wo sie von Choanozyten phagozytiert und dann auf Amöbozyten übertragen werden.
Es wurden jedoch fleischfressende Schwämme wie Asbestopluma hypogea oder bestimmte Arten der Gattungen Cladorhiza und Chondrocladia entdeckt , die kleine Krebstiere fangen , weil ihre Stacheln als Haken an der Schale ihrer Beute fungieren.
Schwämme sind in der Lage, sich selbst zu regenerieren, auch wenn sie zerkleinert, gerieben und gesiebt werden, um die Zellen vollständig zu dissoziieren (Experiment von Wilson, Galstoff und Fauré-Frémiet): Die Zellen können sich spontan reassoziieren, um neue Individuen zu bilden.
Diese Kapazitäten werden verwendet, um Toilettenschwämme durch eine Methode namens Stecklinge zu vermehren (die sich von Stecklingen in Pflanzen unterscheidet ): große Individuen von guter Qualität werden in Stücke (normalerweise 4 oder 8) geschnitten und dann in Kugelform geschnitten; jedes Stück wird ein ganzes Individuum zurückgeben, indem es sein Wachstum wieder aufnimmt.
Sie können auch mehrere Jahre lang einer erheblichen Austrocknung (außerhalb des Wassers) unterliegen und wiederbeleben, wenn sie in ihr natürliches Biotop zurückgekehrt sind. Sie haben auch eine Form des Widerstands und des Wartens, die Gemmule genannt wird . Andererseits sind sie im Allgemeinen sehr stenohalin (sie halten Schwankungen des Salzgehalts nicht stand ).
Schwämme sind im Allgemeinen resistent gegen Säureschwankungen (abgesehen von Kalkschwämmen) und könnten die großen Gewinner der globalen Erwärmung und der Ozeanversauerung sein : In vielen Korallenriffen sehen wir bereits einen allmählichen Ersatz von Korallen durch Schwämme, insbesondere in der Karibik .
Laut neueren Studien können Schwämme sehr alt werden, insbesondere solche, die in kalten Ozeanen leben und sehr langsam wachsen. Diese Studie schätzt das Alter der großen Cinachyra antarctica ( Demosponges ) auf etwa 1.550 Jahre (zwischen 1.050 und 2.300 Jahren) und das der größeren Scolymastra joubini ( Hexactinellides der Familie Rossellidae ) auf mindestens 13.000 Jahre (Mindestalter angegeben durch Modellierung) und höchstens 15.000 Jahre (Alter, ab dem die Lebenszone der untersuchten Exemplare exponiert war). Damit würden diese Schwämme zu den ältesten Lebewesen der Welt gehören.
Die Schwämme können gonochorisch (allgemeiner Fall bei kalkhaltigen Schwämmen) oder zwittrig (allgemeiner Fall bei kieselhaltigen Schwämmen) sein. Die Gameten ( Spermien und Eier ) stammen aus der Differenzierung einiger Amöbozyten . Nach anderen Autoren stammen sie aus Amöbozyten oder dedifferenzierten Choanozyten.
Wenn in dieser Gruppe die Spermatogenese klassisch ist, weist die Oogenese Besonderheiten auf. Wenn die Eizellen gebildet werden, assoziiert sich jede mit zwei dedifferenzierten Choanozyten, die von der Eizelle annektiert werden.
Eine weitere Besonderheit stellen die Schwämme dar, die eine indirekte Befruchtung darstellen: Die Spermien, die von einem Individuum ausgestoßen und in einen anderen Schwamm eingedrungen sind, werden von differenzierten Choanozyten eingefangen. Letztere werden in Archäozyten dedifferenziert, werden dann mobil, dringen in die Mesoglea ein, in der sich die Eizellen befinden, und transportieren die Spermatozoen dorthin.
Schwämme sind meistens lebendgebärend: Nach der Befruchtung entwickelt sich das Ei in der Mesoglea und wird dann zu einer schwimmenden Larve ( Amphiblastula- Larve bei den meisten Arten oder Parenchymula bei einigen Kieselschwämmen), die mit Flagellen bedeckt ist , die in die äußere Umgebung freigesetzt wird. Der geringe Anteil der überlebenden Larven heftet sich an eine Stütze und verwandelt sich in einen ausgewachsenen Schwamm.
Asexuelle ReproduktionSchwämme können sich auch ungeschlechtlich vermehren. Abgelöste Fragmente können einen ganzen Schwamm bilden (siehe Abschnitt „Regeneration“). Sie können auch Knospen aus undifferenzierten Zellen produzieren, die durch eine feste Hülle geschützt sind, wobei das Ganze Gemmule genannt wird (außer bei bestimmten Hexactinelliden, wo diese "Knospen" bereits differenzierte Zellen haben und als Sorite bezeichnet werden). Gemmules (oder Soriten) werden normalerweise nach dem Tod des Individuums freigesetzt und öffnen sich, wenn die Bedingungen günstig sind, und lassen neue Individuen entstehen.
Die meisten sind Meeresschwämme, aber es gibt etwa 50 Arten von Süßwasserschwämmen , alle aus der Familie der Spongillidae . Zum Beispiel lebt die Spongilla Spongilla lacustris an Kieselsteinen, Unterwasserästen oder Wasserpflanzen im Süßwasser.
Ihre Verbreitung umfasst alle Ozeane der Erde und angrenzende Meere.
Die Kalkschwämme kommen häufiger in gemäßigten Gewässern vor, während Demoschwamme im Allgemeinen in wärmeren Gewässern zu finden sind. Diese beiden Gruppen kommen am häufigsten in flachen Gewässern vor, aber einige Demosponges , wie die Hexactinelliden , neigen dazu, in Bathyal- und Abyssal-Gebieten zu leben , wo sie sich mit speziellen Spicula im lockeren Sediment verankern . In kälteren Gewässern lebende Demosponges- Arten enthalten viel weniger Schwamm, der dann zu einfachen Basalplatten reduziert werden kann oder nur die kieseligen Spicula überzieht .
Schwämme sind bis auf wenige Ausnahmen sessile , also sesshafte Tiere, die auf einer Stütze leben. Letztere können von unterschiedlicher Art sein: Hardrock, lose Sediment , Muscheln, decapod Krustentier Muscheln , Polypen etc.
Sie sind in Küstengebieten mit reichlich Nahrung in einer Tiefe zwischen 6 und 20 Metern besonders gut vertreten , aber einige Arten können bis zu 8.600 m tief leben.
Schwämme können als Unterschlupf für mehrere sogenannte kommensale Tiere dienen, die die Nahrungsvorräte des Wirtsschwamms nutzen, wie zum Beispiel Garnelen mit Arten der Gattung Euplectella oder die Larven bestimmter Neuroptera- Insekten , die in bestimmten Spongillidae Schutz suchen , oder bestimmte Arten von Nesseltieren der Gattung Parazoanthus , die sich auf Schwämmen niederlassen, um den von ihnen erzeugten permanenten Wasserstrom zu nutzen. Es können auch Assoziationen vom Mutualistic- Typ sein , wie Suberites domuncula , die sich an der Schale eines Einsiedlerkrebses festsetzen können : Letzterer wird so durch den ungenießbaren Schwamm geschützt, der wiederum Speisereste und Reliefs von Krebstiermehl nutzt. Einige Schwämme können sich mit einzelligen Algen (wie Spongilla lacustris mit Chlorella ) assoziieren, ohne dass diese Assoziation obligatorisch wird. Die meisten Meeresschwämme assoziieren mit Bakterien (hauptsächlich der Gattungen Pseudomonas und Aeromonas ); in einigen (Ordnung Verongida ) kann die Bakterienmasse 40% der Körpermasse des Schwamms erreichen. Schwämme sind auch die einzigen bekannten Tiere, die in Symbiose mit Cyanobakterien leben . Wilkinson (1983) zeigte, dass sechs der zehn häufigsten Schwammarten des Great Barrier Reefs dank ihrer photosynthetischen Symbionten mehr Primärproduzenten als Konsumenten sind und dass sie dank dieser Photosynthese dreimal mehr Sauerstoff freisetzen , als sie nicht verbrauchen durch Atmung.
Es gibt auch parasitäre Schwämme , von denen einige Arten in der Lage sind, Kalksteingestein oder die Schalen bestimmter Muscheln sehr effektiv aufzulösen. Dies ist zum Beispiel bei Cliona celata der Fall, die sich an Austernschalen festsetzt und diese durchstechen kann.
Von einigen Schwämmen ist bekannt, dass sie für bestimmte Meeresorganismen sehr giftig sind. Dies ist insbesondere bei Aaptos aaptos , Chondrilla nucula , Tethya actinia , Spheciospongia vesparium und Suberites domuncula der Fall . Darüber hinaus schützen die Stacheln, die das Skelett einiger Schwämme bilden, aufgrund der schädlichen Natur der feinen Nadeln aus Kalkstein oder Kieselerde für die Darmschleimhaut vor einer Vielzahl von Fressfeinden. Die Karettschildkröten sind die einzigen Tetrapoden , die Schwammfresser sind . Die Napfschnecke , die Strandschnecke , einige Seesterne , einige Fische und Dorididae regelmäßig spongivores. Fibula nolitangere, eine Küstenschwammart aus dem Karibischen Meer, verursacht bei Kontakt gefährliche Entzündungen, daher der wissenschaftliche Name ( Fibula ist die Nadel im Lateinischen und nolitangere bedeutet nicht berühren ).
Es wurden auch andere Substanzen entdeckt, die es ermöglichen, sich gegen Fressfeinde oder parasitäre Mikroorganismen zu verteidigen . Diese Substanzen sind von pharmakologischem Interesse : Spongopurin hat antivirale Eigenschaften , weist Theonelladin A ∼ D (ein Pyridin) Antitumoreigenschaften auf. Andere Moleküle haben antibiotische Eigenschaften .
Einige Schwämme haben in bioconstructions in der Geschichte der Erde beteiligt: Konstruktionen mit archaocyathids aus dem Kambrium , die überwiegenden Rolle der stromatopores in den turbulenten Bereichen Siluro - devonischen Riffe , bioherms ( bioconstructed Riffe ) mit Oxfordian Schwämmen ... Umgekehrt einig Schwämme, wie zum Beispiel Arten der Gattung Cliona , spielen eine Rolle im biogeochemischen Kreislauf von Kalzium in den Ozeanen, indem sie Gesteine oder kalkhaltige Schalen abbauen.
Die Sedimentmasse, die bei dieser Bioerosion durch perforierende Schwämme entsteht, ist beträchtlich.
Bestimmte Meeresschwämme und ihre symbiotischen Assoziationen spielen in Bezug auf Phosphor eine besondere Rolle , unter anderem durch die Sequestrierung von Phosphor in Form von Polyphosphat .
Die Korallenriffe , die die Hälfte der marinen Artenvielfalt der Welt beherbergen, sind von der globalen Erwärmung und der Ozeanversauerung stark betroffen . Es stellt sich jedoch heraus , dass Schwämme auf diese beiden Phänomene relativ indifferent sind, und auch eine höhere Umweltverschmutzung als Korallen tolerieren: So, wie bereits in einigen Regionen der Karibik zu sehen ist, ist es nicht unmöglich , dass die XXI ten Jahrhundert die allmähliche sah Ersatz von Korallenriffen durch Schwammriffe, was jedoch zu extrem unterschiedlichen Ökosystemen führen sollte.
Schwämme sind eine alte Gruppe, sehr reichlich in den fossilen Sedimenten, die Bildung Zweig basalen von metazoans und die Schwestergruppe von eumétazoaires .
Erst 1765 wurden Schwämme, die bis dahin als Pflanzen galten, als Tiere anerkannt. In den 1970er Jahren wurden alte Fossilien verwendet, um Schwämmen, die einst als Nesseltiere galten, verschiedene Gruppen zuzuordnen . Anfang der 2000er Jahre gelang es mit der Entwicklung der molekularen Systematik, die Hypothesen zur morphologischen Homologie und die daraus resultierenden evolutionären Hypothesen zu verifizieren. Ein Fragment von 28S rRNA aus mehreren Arten von Astrophorida wurde sequenziert. Die untersuchten wiesen viele morphologische Besonderheiten auf und einige dieser Merkmale konnten anhand der molekularen Daten neu bewertet werden. Die Ergebnisse zur Ordnung Astrophorida widersprechen der historischen Einordnung. Die Klassifizierung riskiert, durcheinander zu geraten.
Studien zur molekularen Phylogenie haben kürzlich gezeigt, dass Homoskleromorphe keine Demoschwamme sind und daher eine ganz andere Klasse von Schwämmen bilden.
Die Schwämme oder Schwämme repräsentieren etwa 9000 Arten, die in verschiedenen Sets verteilt sind:
Ihre wissenschaftlichen Namen in der klassischen Klassifikation lauten laut World Register of Marine Species (1. März 2016) :
die Demoschwämme
Die Hexactinellid-Schwämme oder silikatischen Schwämme.
Der älteste bekannte Schwamm Fossilien ist seit langem das der gewesen Burgess Fauna stammt aus dem Kambrium (Gattung Vauxia ). Studien haben gezeigt, dass es sich um Demosponges handelte, weiterentwickelte Schwämme, was darauf hindeutete, dass diese Gruppe tatsächlich schon viel länger existierte. Im Jahr 1996 identifizierten und beschrieben Gehling und Rigby einen Schwamm, Paleophragmodictya , aus der Ediacara-Fauna in Australien , der aus dem späten Präkambrium ( Ediacaran ) stammt. Die Exemplare zeigten ein Netzwerk von Spikulen , das dem in Hexactinelliden ähnelt.
Paläozoische und mesozoische Schwämme nahmen aktiv am Bau massiver Unterwasserriffe teil und lebten in flachen Meeresgewässern. Schwammriffe der Hexactinellidae-Gruppe wurden zuerst in den mittleren Trias- Schichten identifiziert , um ihre volle Entwicklung im späten Jura mit einem 7.000 km langen diskontinuierlichen Riff zu erreichen, das sich in die angrenzenden nördlichen Becken des Tethys und des Nordatlantiks erstreckt . Diese Kette von Schwammriffen ist die größte bekannte Biostruktur, die jemals auf der Erde existiert hat. Im Jura verschwanden die Hexactinelliden aus unbekannten Gründen fast aus seichten Gewässern, um Tiefen zu besiedeln, die mit einigen Ausnahmen mindestens 200 m betragen .
Die grundlegende histologische Struktur von Schwämmen ist im fossilen Zustand nicht erkennbar, und die Art muss durch die mikrostrukturelle Untersuchung bestimmt werden, die die Kenntnis aller während des Biomineralisationsprozesses vorhandenen Schwämme erfordert. Die Stacheln sind in einigen Gesteinen so reichlich vorhanden, dass sie das Hauptelement darstellen können. Dies ist bei Gaisen und Spongoliten der Fall .
Seit 2014 wurden einige große Riffgemeinschaften bestehend aus Hexactinellida, Aphrocallistes vastus (Heterochone Kelch , der zu einer der ältesten Tiergruppen der Welt gehört) entdeckt, zuerst in der Nähe von Anvil Island (der drittgrößten der Howe Sound Islands , BC ) und dann in der Nähe in der Salish Sea, BC mit Sonar und Remote-Kamera. Glücklicherweise leben diese Gemeinschaften in einer Tiefe, die es einfach macht, ein bemanntes Schiff zu entsenden (während diese Filtriertiere normalerweise zwischen 500 und 3.000 m leben . Diese über 10.000 Jahre alten Ansammlungen sind die Heimat von Sebastes und Garnelen. Experten dachten, dass diese Art des Riffs seit der Jurazeit verschwunden waren. Sie werden mit Hilfe eines kleinen U-Bootes erforscht, das vom Vancouver Aquarium und der Marine Life Sanctuary Society (NGO von Meeresbiologen und Bürgerwissenschaften) bemannt wird .“ Discovery Channel konnte das U-Boot der Expedition zum Filmen nutzen diese Schwämme leben - als diese Ökosysteme zum ersten Mal beobachtet wurden - wurde die Stätte "Clayton Bioherm" genannt.
Europäische Schwämme waren Naturforschern lange unbekannt.
In 1751 , die Enzyklopädie von Diderot und d'Alembert beschrieben , diese Tiere noch sehr mysteriös zu der Zeit:
“SCHWAMM, sf spongia , ( Hist. Nat. ) Leichte, weiche & sehr poröse Substanz, die im Verhältnis zu ihrem Volumen viel Wasser aufsaugt . Sie hatten den Schwamm unter die Zoophyten gelegt ; es wurde auch angenommen, dass es sich um eine Pflanze handelt, bis M. Peyssonel , ein Arzt aus Marseille, entdeckte, dass der Schwamm wie viele andere sogenannte Meerespflanzen von Meeresinsekten gebildet wurde. "
In 1900 wieder die D r . Ernest Rousseau schrieb, dass die belgische Küste "sehr arm an Spongiaries" sei , aber dass "es von einigen Baggerarbeiten, die ME Van Beneden vor einigen Jahren durchgeführt hat, ausreichte, um dreiunddreißig Arten von Spongiaries (Topsent, Arch Biol., XVI, 1900), während die Zahl der bis dahin bekannten Arten sehr begrenzt war (drei in den Werken von PJ Van Beneden, vier in Fauna of Belgium von Lameere). Nach den Listen von Topsent ( Spongiaires du Pas-de-Calais [Rev. biol. Du nord de la France, VII, 1894]), Maitland ( Prodiome der Fauna der Niederlande und des flämischen Belgiens ), Lameere [ Fauna of Belgien ) usw., sowie einer von M. Vosmaer gefällig mitgeteilten Liste von Spongiarien aus Holland, kommen wir auf insgesamt etwa achtzig Arten, die hier wohl zu finden sein werden. " .
Schwämme erbringen viele Ökosystemleistungen .
Als Ingenieursarten haben sie die Fähigkeit, durch Ansiedlung nährstoffreiche Mikrohabitate zu schaffen, die eine bedeutende Vielfalt an Fauna beherbergen. Die Bestattung ihrer Skelette spielt eine wichtige Rolle im geochemischen Kreislauf der ozeanischen Kieselsäure . Ihre Filtrationskapazität (bis zu 10.000 Liter Wasser pro Tag) macht sie zu guten Kandidaten als Bioremediationsmittel . Diese Filterleistung macht sie auch zu Kandidaten für den einfachsten und effizientesten e-DNA- (oder Umwelt- DNA- ) Sampler im Ozean, der ein Werkzeug zur „Unterwasser-Videoüberwachung“ darstellt. Als feste Organismen haben sie chemische Waffen entwickelt, um sich gegen Raubtiere zu verteidigen. Diese Substanzen werden zur Herstellung von Medikamenten oder Abwehrmitteln in der Ökologie verwendet.
NaturschwämmeDie Schwämme werden seit mehreren Jahrtausenden als Schwämme mit einer wichtigen Fischereitätigkeit verwendet, die bis in die Antike auf den griechischen Dodekanes- Inseln und insbesondere auf Kalymnos , der "Insel der Schwammfischer" , zurückreicht .
Der kommerzielle Schwamm ist eigentlich nur das Skelett eines Demoschwamms ( zB Spongia ), der aus warm-gemäßigten Meeren stammt. Dieses Skelett besteht aus einem Netzwerk von miteinander vermischten Fasern aus einem organischen Material, Schwamm .
Spongine ist ein jodiertes Skleroprotein, das die Besonderheit hat, Wasser aufzunehmen und dabei aufzuquellen , Weichheit und Elastizität zu erlangen . Es ist dann in der Lage, andere Flüssigkeiten aufzunehmen, auch nicht-wässrige.
Die am häufigsten als Naturschwämme verwendeten Arten sind die der Gattung Spongia , aber auch andere Arten unterschiedlicher Herkunft können verwendet werden, wie beispielsweise die der Gattung Hippospongia .
Angeln und Schwämme vorbereitenDer Unterwasserfischschwamm wurde seit der Antike mit bloßen Händen und Schnorcheln gemacht . Ab 1860 wurde es in Griechenland in einem Helmanzug durchgeführt, der in der Regel durch eine Wasserpfeife mit der Oberfläche verbunden war . Ab den 1950er Jahren wurden Schwämme in einem autonomen Taucheranzug geerntet .
Diese Fischerei wird hauptsächlich im Mittelmeer , aber auch im Roten Meer , an den Küsten Mittelamerikas und in Australien betrieben . Nach dem Zusammenbau werden die Schwämme mit viel Wasser gewaschen und zusammengedrückt, um das Schwammskelett von allen lebenden Teilen zu befreien. Anschließend werden sie erneut gewaschen, insbesondere in chlorierten Lösungen, um sie aufzuhellen.
Nach der griechischen Mythologie wäre der Gott Glaucos , als er noch sterblich war, der erste Schwammfischer und hätte sogar ein echtes Zentrum des Schwammfischens in der Ägäis geschaffen .
In der Antike war die Verwendung von Schwämmen neben der Verwendung für die Toilette vielfältig:
Die Schwammaquakultur boomt in vielen tropischen Ländern (insbesondere Mikronesien und Sansibar ), mit Absatzmöglichkeiten für den Naturkosmetikmarkt und die pharmazeutische Industrie (die bestimmte seltene Moleküle nutzt, die von bestimmten Schwämmen produziert werden). Es ist eine sehr profitable Pflanze, weil es billig, sehr produktiv ist und keine oder sogar positive Auswirkungen auf die Umwelt hat, da es sich um Filterfütterungstiere handelt, die ungesundes Wasser reinigen können.
Andere Verwendungen von SchwämmenUm Schwamm spicules Kieselsäure auch in der Geschichte der Menschheit verwendet wurde. Junge russische Mädchen zum Beispiel rieben sich einmal die Wangen, um sie mit einem Puder, das aus zerdrückten kieseligen Schwammspikes bestand, zu röten. Die südamerikanischen Indianer vermischten Schwammfragmente mit dem Ton, aus dem ihre Töpferwaren hergestellt wurden, um das Material fester und kompakter zu machen.
Schwämme werden heute auch in der Chirurgie, zum Gerben von Leder, Keramik und bei feinsten Schwämmen, im Schmuck und in der Lithographie verwendet. Sie werden manchmal als Hygieneschutz ( Menstruationsschwämme ) oder als Verhütungsschwämme , eine Methode der lokalen Empfängnisverhütung in Kombination mit einer spermiziden Substanz, verwendet .
Schließlich sind sie eine Quelle von bio-Inspiration ( biomimetische ), zum Beispiel , um „Biosilica“ (Verkieselung Route , die keine hohen Temperaturen oder extreme pH nicht verwendet , wie es heute der Fall in unter physiologischen Bedingungen ist, Organismen, wie silikatische Plankton oder silikatischen Schwämme wissen tatsächlich, wie man sehr reine und teilweise extrem komplexe silikatische Strukturen in Nanodimensionen biosynthet.Dieser Weg könnte insbesondere für die Optoelektronik und das Knochengewebe-Engineering interessant sein.Erfordert die Beherrschung von Nukleationsphasen, kontrolliertem Wachstum sowie Gleichgewichtspräzipitation.