處理身體垃圾海綿靠“打噴嚏”

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 打噴嚏排出黏液可能是生物體清除多余廢物的最古老方式之一。作者供圖

近日，研究人員發現，作為現存最古老的多細胞生物之一，海綿會借助“打噴嚏”來疏通其從水中獲取營養的內部過濾系統。此外，其他與海綿生活在一起的動物會把這些噴嚏黏液當作食物。相關研究近日發表于《當代生物學》。

“我們的數據表明，打噴嚏是海綿為保持自身清潔而進化出的一種適應性。”荷蘭阿姆斯特丹大學海洋生物學家、論文通訊作者Jasper de Goeij說。

雖然該領域多年來已經知道海綿存在這種行為，但研究人員發現，這些噴嚏有助于海綿去除體內廢物。“我們要清楚：海綿不會像人類那樣打噴嚏，它們打一個噴嚏需要半個小時。但海綿和人類打噴嚏都是一種廢物處理機制。”de Goeij說。

海綿通過過濾水中的有機物來收集食物。它們從不同的開口吸入和噴出水，有時海綿會吸入太大的顆粒。“即便它們周圍的水變得太臟，海綿也不能移動到其他地方。”de Goeij說。這時“打噴嚏”機制就派上用場了。

在論文相關視頻中，可以看到海綿會慢慢釋放黏液，黏液會在海綿表面堆積。偶爾，海綿組織會收縮，將含有廢物的黏液推入周圍的水中。

雖然，黏液對海綿來說可能是廢物，但生活在它們周圍的魚類卻不這么認為。“我們還觀察到魚和其他動物以海綿黏液為食物。”論文第一作者、該團隊博士Niklas Kornder說，“珊瑚礁周圍的水中存在一些有機物，但大多數有機物的濃度不足以供其他動物食用。而海綿能將這種物質轉化為其他動物可食用的黏液。”Kornder說。

這篇論文記錄了兩種海綿的“打噴嚏”行為，一種是加勒比海管狀海綿Aplysina archeri，另一種是印度太平洋地區的Chelonaplysilla屬。“我們認為，即使不是全部，大多數海綿都會打噴嚏。我在潛水時看到過黏液堆積在不同的海綿上，在其他科學家為其他目的拍攝的照片中也看到過。”Kornder說。

作者表示，這一發現為更好地理解一些最古老的后生動物的物質循環提供了機會。關于海綿“打噴嚏”，還有很多方面仍然懸而未決。“在視頻中，你可以看到黏液在聚集之前沿著海綿表面的特定路徑移動。對此我有一些假設，但需要更多的分析來找出發生了什么。”Kornder說。

de Goeij說:“有很多科學家認為海綿是非常簡單的生物，但它們適應環境的靈活性令人驚訝。”

相關論文信息：

https://doi.org/10.1016/j.cub.2022.07.017