© The carnivorous sputnik sponge, Cladorhiza kensmithi, retracts its parasol-like filaments when it has caught its prey. (c) 2015 MBARI
© This "spotted biscuit sponge," Docosaccus maculatus, moved in and out of the field of view of a seafloor camera over several months. (c) 2015 MBARI
© Epizoanthus stellaris looks a lot like a daisy chain, but is actually a colony of small, pale anemones that often colonize the stalks of sponges. Time-lapse images show the anemones extending and retracting their small rings of tentacles. (c) 2015 MBARI
© Pushed by currents, this trumpet sponge in the genus Hexactinellida, rolls across the muddy seafloor. (c) 2015 MBARI
© Photos taken every hour from June 2013 and April 2014 show the expansion and contraction of this sponge in the genus Hyalonema, which resembles a blooming tulip. (c) 2015 MBARI
La vita segreta delle spugne
February 25, 2020
Le foto time-lapse svelano i movimentiPotresti pensare che le spugne delle profondità marine siano attive quanto le spugne da pulizia. Ma non è così: Le foto in time-lapse mostrano che alcuni animali dei fondali marini, un tempo considerati stazionari, in realtà si espandono, si contraggono, ruzzolano e rotolano sul fondo marino - solo molto lentamente...
In un recente studio, l'ex ricercatrice post-dottorato del MBARI Amanda Kahn e il suo team descrivono questi comportamenti in nove specie di spugne e anemoni in un sito di studio a lungo termine chiamato "Stazione M". La "Stazione M" si trova a 4.000 metri sotto il livello del mare e a circa 220 chilometri dalla costa della California centrale.
Kahn, il coautore Paul McGill e altri ricercatori guardavano video in time-lapse del fondo dell'oceano quando Kahn vide qualcosa di inaspettato. "
Tutti vedevano cetrioli di mare e ricci di mare che si aggiravano sul fondo del mare, ma io vedevo la spugna. E poi la spugna ha cambiato dimensioni. Non sapevamo prima che avremmo dovuto osservare le spugne", ha dichiarato Kahn.
Kahn e il coautore Clark Pennelly hanno analizzato le registrazioni e hanno scoperto che diverse spugne di vetro si contraevano e si espandevano ritmicamente nel tempo senza un motivo apparente. I cicli di contrazione ed espansione duravano da ore a settimane.
Studi precedenti hanno dimostrato che le proprietà di filtraggio naturale di una spugna diminuiscono quando si contrae. Le spugne della "Stazione M" si sono contratte nel 30-50% delle registrazioni del fondale oceanico. Poiché le spugne filtrano tipicamente grandi quantità di particelle dall'acqua, questo significa che le loro contrazioni potrebbero influenzare in modo significativo il ciclo dei nutrienti nelle profondità marine.
Il team ha anche osservato le azioni e le ritirate di altri animali del fondo marino nel corso del tempo. Un tipo di spugna nota come spugna Sputnik, Cladorhiza kensmithi, ha fatto uscire e rientrare i suoi fili simili a ombrelli. Questa specie è nota come carnivora, che utilizza i suoi filamenti per catturare le prede.
In modo simile, una colonia di minuscoli anemoni di mare, come una catena di piccoli fiori su uno stelo, ha ritirato ritmicamente i suoi tentacoli per poi riaprirli. Un altro piccolo anemone a forma di girasole ha mostrato un comportamento simile. Questi movimenti sono probabilmente legati al fatto che gli anemoni si nutrono di particelle e animali microscopici che nuotano vicino ai loro filamenti.
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C'è un precedente di spugne che si contraggono e si espandono," spiega Kahn. La sua coautrice, Sally Leys, ha documentato il comportamento delle spugne d'acqua dolce che reagiscono alle particelle presenti nell'acqua circostante. Quando le spugne sono irritate da queste particelle, espandono lentamente i canali del loro corpo e poi si contraggono in modo relativamente rapido, provocando l'espulsione delle particelle. L'intero processo dura circa 40 minuti ed è simile allo starnuto di una persona.
Un simile comportamento non è mai stato osservato nelle spugne di vetro che contengono strutture scheletriche fatte di vetro di quarzo. Sebbene il loro nome possa far pensare che le spugne di vetro siano fragili e friabili, le strutture di vetro nel loro corpo, chiamate spicole, sono simili a impalcature che si sovrappongono e si appoggiano l'una sull'altra ma non sono fuse insieme. Modificando la sovrapposizione delle parti, le spugne possono contrarsi o espandersi.
I cambiamenti di dimensioni non sono stati l'unico comportamento sorprendente a cui Kahn ha assistito. Un'altra specie di spugna, Docosaccus maculatus, veniva spesso trascinata sul fondo del mare dalle correnti, come un'alga nel vento.
In modo simile, un'altra specie, Hexactinellida sp.1, sembrava cavalcare le correnti e rotolare sulla pianura fangosa per mesi.
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Il mare profondo è un luogo dinamico, ma funziona su una scala temporale diversa e con stimoli diversi rispetto al nostro mondo," conclude Kahn. Il suo lavoro dimostra che le spugne e gli anemoni sono molto più vivi di quanto gli scienziati pensassero. Vivono solo molto più lentamente delle persone che li esaminano.
Video:
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