Ci sono ben 15.000 specie di spugne di mare (o porifera, per usare il suo nome scientifico). Le molte varietà di spugne di mare sono spesso colorate brillantemente e gli scheletri di alcuni sono effettivamente usati come spugne commerciali (costose). Porifera significa "pori" - in tutto il corpo della spugna ci sono piccoli pori, attraverso i quali si ottiene acqua e, con essa, cibo e ossigeno. Come il più semplice animale multicellulare, le spugne fanno le cose in modo diverso rispetto alla maggior parte degli altri animali, compresa la respirazione.

La vita come spugna

Ci sono molti limiti nell'essere una spugna. Come creature sessili, sono permanentemente fissate in un punto e non possono andare in cerca di cibo. Le spugne devono accontentarsi di tutto quello che c'è intorno - che è l'acqua. L'anatomia della spugna è progettata per consentire loro di ottenere i nutrienti di cui hanno bisogno per vivere dall'acqua che passa attraverso di loro e gli organismi nell'acqua. Ci sono ulteriori limitazioni ad essere una spugna, però. Le spugne di mare non hanno organi e non hanno tessuti veri. Secondo il Maui Ocean Center, "Sulla scala dell'evoluzione, una spugna è solo un gradino sopra un'ameba." Senza organi o sistema respiratorio, le spugne devono trovare un altro modo per scambiare i gas con il loro ambiente, che è necessario per tutti organismi viventi.

Definizione dei termini

"Respirazione" e "respirazione" sono termini che vengono confusi molto. "Respirazione" è spesso usato per riferirsi alla respirazione esterna o al processo di attingere aria nel corpo per ottenere ossigeno ed espellere per eliminare l'anidride carbonica. La respirazione interna si riferisce a ciò che accade all'interno del corpo o allo scambio di ossigeno e anidride carbonica attraverso una membrana respiratoria. Questo processo viene spesso chiamato semplicemente "scambio di gas". La spugna è così semplice che non ha un'area speciale del suo corpo in cui avviene lo scambio di gas, né vi è alcuna distinzione tra la respirazione interna ed esterna.

Meccanismo

In primo luogo, ossigeno- l'acqua contenuta deve essere distribuita in tutto il corpo della spugna. I piccoli pori, chiamati ostia, della spugna attirano acqua in loro, e l'acqua viene fatta circolare attraverso il suo corpo dall'azione delle cellule chiamate choanociti. Le cellule del choanocita sono dotate di flagelli, strutture simili a fruste che si muovono e spingono l'acqua attraverso la spugna. Mentre l'acqua viene spinta attraverso la spugna, il cibo e l'ossigeno vengono portati alla spugna e gli scarti e l'anidride carbonica vengono rimossi.

Processo

Lo scambio di gas avviene in una spugna mediante semplice diffusione attraverso ciascuna membrana cellulare. Lo scambio di gas avviene sempre per diffusione, in cui i gas si muovono da dove sono più concentrati a dove sono meno concentrati, il diossido di carbonio si muove in una direzione e l'ossigeno nell'altra. Negli esseri umani ciò avviene attraverso la membrana alveolare-capillare nei polmoni.

Significato

Gli esseri umani non possono "respirare" come fa la spugna, perché la diffusione è troppo lenta per i bisogni del corpo umano. Per accelerare le cose, gli esseri umani hanno sviluppato una superficie respiratoria speciale che aumenta la superficie per lo scambio di gas. Il sistema circolatorio accelera anche le cose trasportando i gas tra la superficie respiratoria e le cellule in profondità all'interno del corpo. La spugna, tuttavia, soddisfa i requisiti per la respirazione per sola diffusione: una grande area umida per lo scambio di gas sotto forma di cellule che non sono mai a più di 1 mm di distanza dal sito di scambio.