Het geheime leven van de sponzen

February 25, 2020 Time-lapse foto's leggen bewegingen bloot

Je zou kunnen denken dat diepzeesponzen net zo actief zijn als schoonmaaksponzen. Maar dat is niet het geval: Time-lapse foto's laten zien dat bepaalde zeedieren die ooit als stationair werden beschouwd, in werkelijkheid uitzetten, samentrekken, tuimelen en rollen over de zeebodem - maar heel langzaam...

In een recente studie beschrijven voormalig MBARI postdoctoraal onderzoeker Amanda Kahn en haar team dit gedrag bij negen spons- en anemoonsoorten op een langetermijnstudieplek genaamd "Station M". "Station M" ligt 4000 meter onder de zeespiegel en ongeveer 220 kilometer uit de kust van Centraal-Californië.

Kahn, co-auteur Paul McGill en andere onderzoekers bekeken time-lapse video's van de oceaanbodem toen Kahn iets onverwachts zag. "Iedereen zag zeekomkommers en zee-egels rondsnuffelen op de zeebodem, maar ik zag de spons. En toen veranderde de spons van grootte. We wisten van tevoren niet dat we naar de sponzen moesten kijken," zei Kahn.

Kahn en co-auteur Clark Pennelly analyseerden de opnamen en ontdekten dat verschillende sponzen van glas in de loop van de tijd ritmisch samentrokken en uitzetten zonder duidelijke reden. De cycli van samentrekken en uitzetten duurden van uren tot weken.

Eerdere onderzoeken hebben aangetoond dat de natuurlijke filtereigenschappen van een spons afnemen als deze samentrekt. De sponzen in "Station M" waren in 30 tot 50 procent van de opnames van de oceaanbodem gekrompen. Aangezien sponzen gewoonlijk grote hoeveelheden deeltjes uit het water filteren, betekent dit dat hun samentrekkingen de voedingsstoffencyclus in de diepzee aanzienlijk kunnen beïnvloeden.

Het team observeerde ook de acties en terugtrekkingen van andere zeedieren in de loop van de tijd. Een soort spons die bekend staat als de Spoetnikspons, Cladorhiza kensmithi, trok zijn parapluachtige draden uit en weer in. Deze soort staat bekend als een carnivoor, die zijn filamenten gebruikt om zijn prooi te vangen.

Op dezelfde manier heeft een kolonie kleine zeeanemonen, als een ketting van kleine bloemen aan een stengel, zijn tentakels ritmisch teruggetrokken en daarna weer geopend. Een andere kleine zonnebloemvormige anemoon vertoonde vergelijkbaar gedrag. Deze bewegingen houden waarschijnlijk verband met het feit dat de anemonen zich voeden met deeltjes en microscopische diertjes die dicht langs hun filamenten zwemmen.

"Er is een precedent voor sponzen die samentrekken en uitzetten," legt Kahn uit. Haar medeauteur, Sally Leys, heeft het gedrag gedocumenteerd van zoetwatersponzen die reageren op deeltjes in het omringende water. Als de sponzen geïrriteerd raken door deze deeltjes, zetten ze de kanalen in hun lichaam langzaam uit en trekken dan relatief snel samen, waardoor de deeltjes worden uitgestoten. Het hele proces duurt ongeveer 40 minuten en is vergelijkbaar met niezen.

Dergelijk gedrag is nooit waargenomen bij glassponzen die skeletstructuren van kwartsglas bevatten. Hoewel hun naam misschien suggereert dat glassponzen broos en breekbaar zijn, lijken de glasstructuren in hun lichaam, spicules genaamd, op steigers die elkaar overlappen en op elkaar rusten, maar niet met elkaar versmolten zijn. Door de overlap van de delen te veranderen, kunnen de sponzen samentrekken of uitzetten.

Verandering in grootte was niet het enige verrassende gedrag waar Kahn getuige van was. Een andere sponssoort, Docosaccus maculatus, werd regelmatig door stromingen over de zeebodem meegesleurd, als een tuimelwier in de wind.

Een andere soort, Hexactinellida sp.1, leek maandenlang met de stroming mee te drijven en over de moddervlakte te rollen.

"De diepzee is een dynamische plek, maar werkt op een andere tijdschaal en met andere prikkels dan onze wereld," concludeert Kahn. Haar werk laat zien dat sponzen en anemonen veel levendiger zijn dan wetenschappers aannamen. Ze leven alleen veel langzamer dan de mensen die ze onderzoeken.

Video: youtu.be/tx5HhgUjaiU