Физика в мире животных: морские губки и их «оптоволокно»

— Вы готовы, дети? — Да, капитан! — Я не слышу? — Так точно, капитан!Так говорил Аристотель своим ученикам (чистая правда, не проверяйте), перед тем как рассказывать про «организмы, в которых смешана животная и растительная природа». Две тысячи лет губок пускали по кругу ботаники и зоологи. До исследований 1874-1879х годов, доказавших животинность наших гостей, никто не понимал, что это такое и зачем оно вообще надо. Зато сейчас мы знаем наверняка зачем и для чего они были придуманы. Чтобы мыть посуду, конечно же!Встреча Губки Боба и Патрика в реальной жизни. Губки распространены по всему миру. Животина заполонила собой все океаны — от экватора до полюсов. Особенно губки облюбовали тропические моря. Про рифы слышал? Так вот, наша героиня помогла кораллам отстроить одно из величайших чудес природы.Казалось бы, простейшие создания создали целую экосистему! А что там с размерами? Губки могут расти бесконечно, а самая крупная шестилучевая губка достигла 3,5 м в длину, 2 м в высоту и 1,5 м в ширину. Формы и цвета беспозвоночное недорастение принимает самые разнообразнейшие, так что каждый найдёт себе губка боба по вкусу.Фото рекордсмена, который знает толк в больших размерах. Кстати, о вкусах. Кушает губка микрочастицы микроеды. Их животина вылавливает, пропуская сквозь себя воду (она же губка). Губки, аки последователи светлой стороны, могут с уверенностью заявить: «Вода течёт во мне, и я един с водой» и это будет абсолютной правдой.Ха-ха, наивный человек думал, что я ем только микроорганизмы. Вот ты и попался, сапиенс! Свет светом, но спариваться хочется всем. Несмотря на скромный вид, в вопросах размножения губки не боятся экспериментов. Животины способны на: фрагментацию (когда из оторванного кусочка губки получается новая губка), почкование, и геммулогенез.Не пугайтесь последнего слова, с венерическими заболеваниями оно никак не связано. Просто губка отращивает на своих телесах тысячи капсул с детками. Их она пускает по морю, в надежде что течение принесёт её сыночек-корзиночек в более благодатные земли.Маленькие губчата рџ�Љ Для зануд также есть классика: папка поливает мамку белым облаком сами знаете с чем, а мамка, пропустив через себя воду с «сюрпризом», идёт в декрет. Сколько лет малыши после таких извращений живут? По-разному, от нескольких недель, до нескольких тысяч лет. Самой старой из известных губок около 11 тысяч лет.Схема размножения губок. Выглядит губка не больно общительной, но глуп тот, кто судит по обложке! В свои кореша наша героиня завербует любого. Одноклеточные организмы? Ок! Водоросли? Ок! Крабы? Ок! По итогу беспозвоночного пати пользу получают все. Мелочь живёт внутри нашей пупырчатой подруги, губка, катаясь на крабе, кушает и познаёт мир, а краб с губкой на башке получает крутейшую маскировку.Да, мам, надел я шапку. Вы кто такие? Я вас не знаю. А ну уходите из моей губки! Но есть те, с кем бы губка дружить не захотела ни под каким предлогом. Кто бы это мог быть? Правильно, как всегда, человек! В середине XX века во многих местах мирового океана произошла резкая деградация поселений губок. А всё из-за рыболовного промысла. За морскую милю суда собирали до 12,5 тонн этих невинных созданий! Но порой, беспозвоночные сами становились непосредственным объектом этого самого промысла.Губок с мягкими «скелетами» вылавливали специально. Их использовали там-же, где и сейчас используют их синтетических братьев, то бишь на кухне. Любовь сапиенсов к чистоте серьёзно подкосила популяцию животин.Теперь вы знаете, что губку, которая лежит на вашей кухне, назвали губкой не просто так. До сих пор есть возможность купить настоящую губку в качестве средства гигиены. Только вот вряд ли намыливаясь телом мёртвого существа вы почувствуете себя счастливее. Сейчас, понятное дело, губок вылавливают не в таких масштабах, что раньше. Но из-за загрязнения мирового океана и глобального потепления, беднягам всё тяжелее «дышать полной грудью». Из-за воды, бедной кислородом, губки буквально задыхаются.Это всё для вас смешинки да юморески, а губки то действительно задыхаются. К моему удивлению, такое простое существо, которое даже мозгом не владеет, настолько сложное, что в процессе понимания способно вынести мозг любому, у кого он есть.Но на самом деле, всё сказанное выше — ложь. Мировое правительство скрывает правду, а правда в том, что губки живут в ананасе и носят штаны.

Натуральная губка из Греции — это прекрасное приобретение для разных целей. Она замечательно подойдет в роли аутентичного сувенира для родственников и друзей, да и для личного использования совсем не помешает. Древние греки, римляне и византийцы использовали такие губки не только для ухода за своими лицами и телом, но и для очищения окружающего пространства, а так же для письма и живописи. В совокупности с греческим оливковым мылом, натуральная морская губка (φυσικά σφουγγάρια θαλάσσης [фисика́ сфунга́рьа θала́сис])- это самое лучшее, что можно придумать для личной гигиены.

Натуральные морские губки ” data-medium-file=”https://greciya-ellada.ru/wp-content/uploads/2019/03/Naturalnye-morskie-gubki-300×225.jpg” data-large-file=”https://greciya-ellada.ru/wp-content/uploads/2019/03/Naturalnye-morskie-gubki-1024×768.jpg” loading=”lazy” class=”wp-image-4077 size-full jetpack-lazy-image” title=”Натуральные морские губки” src=”https://greciya-ellada.ru/wp-content/uploads/2019/03/Naturalnye-morskie-gubki-e1552942982102.jpg” alt=”Натуральные морские губки” data-lazy-src=”https://greciya-ellada.ru/wp-content/uploads/2019/03/Naturalnye-morskie-gubki-e1552942982102.jpg?is-pending-load=1″ srcset=”data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP///yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7″>Натуральные морские губки

Губка морская греческая отличается от остальных тем, что благодаря своим местам обитания — Средиземному и Эгейскому морям впитала в себя все их полезные микроэлементы, главным из которых является морская соль. Это подарок природы, который не подвержен загрязнению, не вызывает аллергии, прекрасно сохраняется и великолепно очищает кожу, насыщая ее, опять же полезными микроэлементами.

Губка натуральная морская

Популярная греческая губка — это не продукт, изготовленный человеком, не растение и не гриб, а остов морского живого существа. Примитивный многоклеточный организм состоит из живой ткани и скелета из коллагеновых волокон, которые связаны таким образом, что образуют довольно плотную и водостойкую основу.

Среда обитания губки — дно морское. Изначально она имеет вид черноватой кожаной массы с многочисленными микроотверстиями — дыхательными порами, позволяющими воде проникать внутрь. С помощью этих ресурсов, вода проходит по сложной системе микроканалов, обогащая организм кислородом и органическими и неорганическими веществами, необходимыми для роста.

Другими словами, морской организм функционально похож на насос, который втягивает воду через микроскопические отверстия-поры в коже и выводит ее через другие, немного большие по размеру отверстия. Цикл «прокачки» воды по времени составляет приблизительно десять секунд. Объем жидкости, который проходит через губку за это время равен объему самой губки.

Губки обитают во всем мире от тропических до полярных вод и на различной глубине от мелководья до 5500 метров ниже уровня моря. Натуральную мочалку из морской губки можно сделать только из тех, которые обитают в относительно теплой воде. Для тропических видов температура варьируется от 20 до 30 градусов Цельсия, а для средиземных — от 10 градуса зимой до 23 летом. В Средиземном море глубина на которой ловят морские губки составляет от 10 до 50 метров, а в Карибском — от 2 до 20 метров. Губки растут на твердом песчаном дне или прикрепляются к скале. Вода должна быть чистой и постоянно обновляться.

Натуральные губки бывают различные по цвету, форме, размеру и текстуре. Всего известно более пяти тысяч видов, но только двенадцать из них имеют ценность для человека и могут стать натуральной морской губкой для тела. Самые популярные из них:

• Соты
• Нежная (это обычная греческая губка в ванной комнате)
• Тюрбан
• Ухо слона (или слоновье ухо)
• Плотная (или кожистая губка)

Морские губки использовались для омовений еще древними греками и сейчас даже рекомендуются для гигиены тела младенцев греческими педиатрами. Преимущества натуральных губок:

• хорошо впитывают влагу
• имеют долгий срок службы
• не пачкаются
• не сохраняют запахи
• обладают антиаллергенными свойствами
• не раздражают кожу
• дарят приятные ощущения

Приятные и бархатные на ощупь морские натуральные губки мягко очищают омертвевшие клетки кожи при купании, не повреждая ее. Поры кожи открываются, позволяя ей дышать, что улучшает кровообращение.

Губки достаточно долговечны, их срок службы при правильном использовании составляет от двух до шести лет, в зависимости от вида. Чтобы губка служила дольше, нужно ее тщательно промыть после каждого использования большим количеством воды (желательно холодной), после чего отжать и дать ей высохнуть. Важно не допускать использования в хлористых жидкостях, иначе волокна будут подвергаться разрушению и губка не прослужит долго.

Лучшими считаются губки, выловленные в Средиземном или Эгейском море. Высокое качество их обеспечивается благодаря особым морским условиям и большому количеству соли.

Популярные виды губок

Соты

Сотовая губка довольно толстая, тяжелее остальных и имеет сферическую форму. Снизу у нее есть небольшая шероховатая поверхность — основание, которым она прикреплялась ко дну или камням. Обычно она имеет темно-коричневый цвет и, как правило обитает на глубине от 9 до 80 метров. Места ее вылова находятся в основном на Крите, Кикладах, Додеканесе и в Эвбее.

Нежный шелк

Это самый лучший и дорогой вид губки. Она очень разнообразна по форме, размеру и цвету. Губка очень эластичная и гибкая. Основная ее особенность — это ощущение от прикосновения, похожее на мельчайший песок, благодаря ее очень тонкой и нежной текстуре. Ее добывают на глубине около ста метров на островах Крит, Эвия, Самос и архипелага Додеканес.

Упрямец

Это относительно твердые губки, обычно имеют округлые формы и более жесткую поверхность по сравнению с остальными. Принадлежат к тому же классу, что и нежные шелковые, но добываются на меньшей глубине.

Трава

Это хорошо впитывающие губки, упругие, но довольно мягкие. Благодаря своей текстуре замечательно подходят для купания, но при этом имеют довольно недороги.

Шерсть

Красивые губки, хотя сначала бывают относительно твердыми, но с каждым разом использования становятся все мягче и мягче.

</figcaption>

Поделиться в соц. сетях

–>

Краб, вероятно, пришел полюбоваться на совершенную структуру скелета стеклянных губок вида Корзинка Венеры

Морские губки — примитивные организмы. Это беспозвоночные животные, которые проводят практически всю жизнь, прикрепившись к скалам или дну. Губки встречаются практически повсеместно, от прибрежных зон до самых глубоких мест в океане. Представлены губки примерно 8000 видов. У них нет настоящих тканей и органов, их функции выполняют отдельные клетки и пласты клеток. Питаются губки, прогоняя воду через собственное тело. Фильтрат, куда попадают мелкие существа и различные органические частицы, и служат питанием для губки. Есть и хищные губки — их насчитывается около 140 видов. Эти хищники питаются рачками и другими мелкими животными. Для охоты губки семейства Cladorhizidae используют длинные липкие нити клеточного строения. Когда жертва приклеивается к нити, она укорачивается, подтягивает жертву к губке, которая постепенно обволакивает жертву и переваривает. Фильтрацию воды губки используют не только для получения пищи, но и для того, чтобы получить кислород для тканей тела. По словам специалистов, каждый день многие виды губок прокачивают через себя объем воды, в 20000 превышающий их собственный объем тела. Одним из самых необычных видов губок — Cladorhizidae. Этих существ можно назвать живым оптоволокном. Эта губка относится к классу стеклянных губок (шестилучевые губки), которые создают свою основу из диоксида кремния. Эти живые организмы очень красивы, поскольку нити «скелета» переплетаются в самых необычных сочетаниях. Стеклянные губки типа Cladorhizidae обычно живут с креветками, которые занимают внутреннюю полость скелета. Креветки заплывают внутрь еще личинками, а после линьки остаются жить внутри, поскольку пройти сквозь ячейки стеклянной сети не могут. Размер стеклянных губок достигает 20-30 сантиметров. Стеклянными губками ранее интересовались специалисты из Bell Labs. Представители компании, изучив волокна скелета, сделали вывод, что материал по структуре схож с оптоволокном. Длина волокон губок составляет 5-15 см, а диаметр — 40-70 микронов. Структура волокон сложная, они являются многослойными объектами. Центром является стержень из, фактически, кварцевого стекла. Этот стержень окружен слоями органики и оболочки. Причем оболочка имеет специальную структуру, которая обеспечивает возможность проводить свет по искусственным волокнам. Специалистов из Bell Labs удивило то, что губки создают свои волокна в воде, при низкой температуре. Человек же производит оптоволокно с помощью дорогого оборудования при высоких температурах в специальных печах. По мнению специалиста Джоанны Айзенберг, губки могут быть примером альтернативного способа производства оптоволокна. Причем особенностью материала, производимого губками, является его прочность и гибкость. Такие волокна гораздо менее хрупкие и практически не трескаются. Их можно без проблем связать в узел, оптические свойства канала при этом практически не пострадают. Свет по таким волокнам проходит очень хорошо, поскольку губки используют при формировании своего стеклянного скелета ионы натрия, улучшающие оптические свойства материала. Естественно, натрий добавляется этими организмами в условиях все той же низкой температуры в водной среде. Для производителей оптоволокна контроль ионов натрия в производственном процессе до сих пор представляет собой проблему. В Bell Labs изучили строение оптоволокна губок, выяснив, что оно состоит из нескольких слоев. Оптические свойства каждого слоя различаются. Как уже говорилось выше, центром оптоволокна губки является стержень из чистого кварцевого стекла. Концентрические слои стекла окружают стержень по мере роста губки. Именно такая структура делает волокно, формируемое губкой, очень стойким к разломам и трещинам. Отдельные слои склеиваются вместе при помощи особого органического клея. По мере формирования скелета отдельные волокна переплетаются вместе, и формируют нечто, похожее на решетку.

Структура скелета стеклянных губок имеет много общего со структурой зданий и сооружений, создаваемых человеком. Правда, «здания», которые создает губка, в 1000 раз меньше большинства объектов такого типа, создаваемых человеком. На фото показаны Швейцарская башня из Лондона, Hotel De Las Artes из Барселоны и структурный элемент Эйфелевой башни

Решетка усиливается особым веществом (мезоглея), и скелет губки под влиянием мезоглеи и оболочки волокон становится довольно прочным. По словам специалистов, такая структура похожа на ту, что используется архитекторами, создающими здания в сейсмически опасных зонах. Слегка деформироваться такой материал может, но сломать его очень трудно. Эволюционируя, губки научились строить максимально прочные скелеты из минимального количества материала. Исследователи говорят, что губка использует ровно столько материала, сколько требуется, и не более. Интересно, что губки вида Euplectella aspergillum (уже упоминавшаяся выше «Венерина корзинка») крепится к дну при помощи эластичных стеклянных иголок-спикул, диаметр которых составляет 50 микрон. Длина их может достигать 10 сантиметров. Эти спикулы очень крепкие, так что разорвать их, оторвав губку, очень сложно. В прошлом году ученые, изучающие стеклянных губок, провели моделирование механических свойств искусственных волокон этих существ. Целью был поиск оптимальной последовательности толщины цилиндров для достижения максимальной прочности скелета на разрыв. Как оказалось, расчетные параметры очень близки к реальным. Губки используют уменьшение толщины от центра к краю. Джоанна Айзенберг утверждает, что скелет стеклянных губок — одно из лучших решений в инженерной механике. Возможно, этот материал сможет помочь человеку открыть новые возможности материаловедения и усовершенствовать инженерное проектирование. Структура эта очень сложная, это касается как отдельных волокон, так и всего скелета в целом. «Это ставит меня в тупик. Я не могу представить, как губки формируют свой скелет из отдельных волокон, создавая почти идеальные структуры», — заявила Айзенберг. Сейчас ученые предполагают, что в центре каждого волокна при его формировании есть белок, играющий важную роль в создании как стержня, так и всего оптоволокна в целом. «Удивительно, сколько инженерных методов строительства используют губки для создания скелета», — говорит Джеймс Вивер, ученый из Калифорнийского университете в Санта-Барбаре.11 месяцев назад

Губки (биологический тип). Представители этого типа – животные или растения? И почему?

1 ответ:

Представители типа Губки относятся к царству Животные, подцарству Многоклеточные.

Губки являются самым примитивным типом многоклеточных животных. Они являются представителями исключительно водных экосистем, в основном морских. Может показаться, что они растения, ведь ведут прикрепленный образ жизни, неподвижны, питаются фильтрацией, и морфология больше напоминает экзотическое тропическое растение.

Однако Губки – это строго животные. По морфологии и физиологии клеток. Губки не обладают пигментами, не способны фотосинтезировать и должны получать готовые органические вещества из пищи. Размножаются губки половым путем, некоторые виды живородящие.

Класс Известковые губки

Класс Стеклянные губки

Класс Обыкновенные губки

У этого живого организма нет мозга, пищеварительной системы, тканей и органов, но все же морскую губку относят к животным. Особо известны они благодаря способности к регенерации. Образно говоря, если просеять губку через сито, то она все равно сможет восстановиться.

Срок жизни у них в среднем 20 лет, но есть виды, которые способны проживать до 1 500 лет. Этот несложный организм широко используют для человеческих целей. Раньше их доставали с морского дна, чтобы продать в качестве мочалок, но сейчас люди научились делать искусственный материал похожего типа. Однако именно мочалка сильно похожа на этот живой организм.

На сегодняшний день известно более 8 000 видов губок и только 11 из них используют для бытовых целей. Обитают губки в разных условиях и имеют многообразие форм. Это уникальные животные, поэтому мы собрали для вас 10 самых интересных фактов о губках.

10. Служат природным фильтром для воды

Некоторым видам губок люди нашли широкое применение. С древних времен их используют в качестве переносного сосуда для питья, для подкладки под шлем и для фильтрации воды. Они обладают множеством биологических соединений. В них есть противовирусные, антибактериальные, противогрибковые и даже противоопухолевые свойства.

Морские губки каждый день перекачивают воды в 200 000 раз больше объема собственного тела. От них зависит чистота бассейна. Они могут контролировать количество пропускаемой воды через себя, сжимая и сужая свои поры. Более тысячи крошечных жгутиков непрерывно бьются, тем самым фильтруя непрерывный поток воды. Их можно назвать «фильтраторы» моря.

9. Среди них есть хищники

В основном губки — это примитивные животные, но среди них тоже есть хищники. Хищную губку Asbestopluma hypogea из семейства Cladorhizidae обнаружили в 1996 году. Она обитает в холодных водах, температура которых не превышает 13-15 градусов. На глубине до 25 метров она прикрепляется своим овальным туловищем к стенкам пещеры и выжидает добычу.

8. У них нет внутренних органов

У губок нет ни тканей ни органов привычных другим живым существам. Но они взаимодействуют с внешним миром единым образом во всех частях своего организма. Каждая клетка выполняет свои функции и задачи, но у них плохо развита взаимосвязь. В науке принято считать, что у губок нет даже тканей.

Процесс заглатывания и переваривания пищи происходит весьма своеобразным образом. Хищные губки захватывают добычу и делят ее на мелкие кусочки, каждый из которых отводится определенный клетке, участвующий в поедании. Процесс захвата напоминает захват у амебы.

7. Существует три типа

Учеными было выделено три типа построения губок: аскон, сикон, лейкон. Последний вариант губок считают более сложным из-за своего строения и функций. Губки лейконоидного типа чаще всего живут колониями.

6. Живут на одном месте постоянно

Морские губки обитают на дне, некоторые на стенках пещер. Они прикрепляются к твердой поверхности и остаются неподвижными. Они не придирчивы к среде обитания. Спокойно могут уживаться в холодных и теплых водах, а также в темных пещерах, куда никогда не проникает свет.

Некоторые виды есть даже в пресноводной воде, но их не используют для человеческих нужд. Самое высокое качество получили губки Средиземноморья, Эгейского моря и Красного.

5. С их помощью дельфины чистят себе кишечник

Ученые давно обратили внимание на тот факт, что некоторые дельфины охотятся, надев себе на нос губку. Наблюдатели были уверены, что они делают это ради защиты. Ведь в поисках пищи, дельфины могли поранить себя.

Но потом стали замечать, что рацион питания у дельфинов, которые охотятся таким образом, и дельфинов, которые не используют эту уловку, сильно отличается. Первые едят более полезную для них пищу, охотясь ближе к берегу и не боясь пораниться. Таким образом губки влияют на пищеварительную систему млекопитающих.

4. Люди применяли для остановки кровотечений

Губки применяли для разных целей. Самые тонкие и мягкие использовали в хирургии для остановки кровотечения еще с древних времен. Для этой цели выбирали Euspongia. Эту губку также называют Туалетной. Еще в античные времена ее использовали для разных гигиенических целей. Из-за того, что этот вид часто добывали, на сегодняшний день популяция его сильно сократилась.

3. Часто используются в качестве мочалок

В современном мире уже не пользуются популярностью мочалки из губок, однако их до сих пор выпускают. По большей части их покупают те, у кого аллергия на синтетические материалы или кто ухаживает за своей кожей только с помощью натуральных материалов.

Для этих целей берут натуральную средиземноморскую или карибскую губку. В этих морях водятся самые мягкие и пористые губки. Такие мочалки признали самыми нежными и деликатными, их можно использовать даже каждый день. Перед применением нужно полить губку теплой водой. Она разбухнет и приобретет все качества необходимые для мытья.

2. Из них готовили лекарство от рака

Полезные свойства морских губок известны с древних времен, поэтому ученые решили пойти дальше и создать их них лекарство для непобедимой болезни. Ученые из Америки и Японии смогли синтезировать молекулы из некоторых видов губок и создать из них сильнейшее лекарство, его можно применять для замедления и искоренения тяжелых болезней, в том числе рака…

Еще в 1980 работники лаборатории распознали специфическую молекулу, которая способна повлиять на злокачественные опухоли. Это выяснили с помощью лабораторных исследований на мышах.

К 1990 году, японским ученым удалось создать лекарство от рака, ему дали имя – Eisai. Его одобрили на всех высших инстанциях и сейчас им активно лечат рак молочных желез. Процесс изучения и изобретения лекарств не прекратился, сейчас идет активная работа над новыми препаратами, которые будут помогать в химиотерапии и при лечении редкого типа рака разных сосудов.

1. Могут жить до двухсот лет

Некоторые виды губок способны прожить до двух сот лет. Такие долгожители обитают обычно на глубоководном дне океана. Одним из основных факторов, способных сократить им жизнь являются дельфины, которые поедают их. Эти млекопитающие лакомятся ими не столько для насыщения, сколько для некой профилактики.

Долголетие такого загадочного существа, как губка можно объяснить простотой устройства их организма. Если нет сложных систем, то и ломаться ничего не может. Многие учёные считают, что именно губки смогут и, возможно, уже когда-то смогли, пережить массовое вымирание видов.

Используемые источники:

• https://ucrazy.ru/animals/1580575660-morskie-gubki-slozhnoorganizovannoe-zhivotnoe-kotorym-moyut-posudu-my-serezno.html
• https://greciya-ellada.ru/gubka-iz-gretsii/
• https://habr.com/ru/post/398767/
• https://otvet.ws/questions/1011195-tip-gubki-eto-rastenie-ili-zhivotnye.html
• https://top10a.ru/interesnye-fakty-o-gubkax.html