Каких только чудес ни таят морские глубины! Одно из них - стеклянные губки. Глядя на ажурные замки, кубки, грибы, шары на длинных ножках, трудно поверить, что они… животные. Ими можно просто любоваться. Но гораздо интереснее узнать о них побольше. Тем более, что эти фантастические существа не перестают удивлять ученых – ведь живут они на морском дне, часто на больших глубинах (до 6700 м), и добраться до них, а значит, исследовать, не так-то просто.
Вообще губки ( тип Porifera) устроены довольно примитивно. Они практически не меняются на протяжении более чем 600 млн лет, что существуют на Земле. А все потому, что отлично приспособлены к условиям, в которых живут. Зачем меняться? Ведь от добра добра не ищут…
У губок нет органов и тканей. Не вдаваясь в подробности анатомии, можно сказать, что губка - это образованный отдельными клетками “мешок”. Через поры в него поступает вода, а вместе с ней кислород и пища. У большинства губок есть жесткий каркас из спикул - он придает форму этим примитивным существам. Обычно губки прикрепляются ко дну, камню или коряге и проводят всю жизнь на одном месте.
Таковы общие принципы их жизни, но, конечно, бывают и вариации, ведь по разным подсчетам сейчас известно от 8000 до 15 000 видов губок. Например, есть среди них настоящие хищники - раскидывая ”ловчие сети”, они охотятся на мелких беспозвоночных. Есть и путешественники, способные, передвигаясь по субстрату, развивать крейсерскую скорость до 4 мм в день.
Но вернемся, все же, к стеклянным губкам (класс Hexactinellida) - наверное, самым удивительным представителям этого типа. Свое название они получили не случайно. Спикулы, слагающие их “скелет”, образованы диоксидом кремния (кремнеземом) - тем самым, что входит в состав обычного стекла. Правда у губок к нему добавляется белок. Благодаря этому спикула становится не только твердой, но и прочной на изгиб.
Кремнезем и белок в ней нарастают хорошо различимыми слоями - по ним, как по годичным кольцам в древесине, можно узнать сколько губке лет. Именно так был определен возраст экземпляра стеклянной губки Monorhaphis chuni, имеющей одну-единственную спикулу. Он составил 11 000 лет - потрясающее долголетие! Кстати, длина самой спикулы превысила 2,5 м.
Спикулы стеклянных губок имеют шесть лучей (отсюда еще одно их название - шестилучевые). Срастаясь, они образуют волокна, формирующие скелет. Удивительное свойство этих волокон - они проводят свет! Можно сказать, что это настоящее живое оптоволокно. В отличие от созданного человеком, оно очень гибкое и не повреждается, даже если завязать его узлом. Ученые и инженеры исследуют это свойство волокон стеклянных губок, чтобы научиться его воспроизводить в промышленном оптоволокне.
Переплетаясь, волокна образуют необыкновенно прочные конструкции. Ведь губке приходится выдерживать весьма сильные придонные течения.
Изучив ажурный каркас корзинки Венеры (Euplectella aspergillum) - одной из самых красивых стеклянных губок - ученые заключили, что он представляет собой идеально прочную конструкцию. Волокна в ней образуют периодичную квадратную решетку, укрепленную парами смещенных диагоналей. Смоделировав такую решетку, изучив ее механические свойства и способность выдерживать нагрузки, ученые заключили, что она максимально эффективна. Подобные решения хорошо использовать при проектировании и строительстве, например, небоскребов и мостов - особенно в сейсмически опасных зонах. Собственно, похожие конструкции уже создаются человеком. Например, Швейцарская башня в Лондоне очень напоминает стеклянную губку.
Когда-то стеклянные губки образовывали многочисленные мощные рифы на дне Мирового океана. Сейчас о них напоминают лишь остатки спикул, местами образующие двухметровый слой на морском дне. Но не так давно в заливе Королевы Шарлотты у побережья Британской Колумбии было обнаружено четыре рифа из стеклянных губок. Они занимают около 700 кв.км морского дна, так что маленькими их не назовешь.
Интересно, что когда в 1995 году в Антарктиде разрушилась часть шельфового ледника Ларсена, на дне под ним быстро расцвело сообщество стеклянных губок. К 2011 году они заполонили буквально все дно, вытеснив многие другие организмы. При этом до сих пор считалось, что растут и развиваются стеклянные губки крайне медленно. Например в проливе Мак-Мердо они не давали никакого прироста течение всего 10-летнего периода наблюдений.
Губки, в том числе стеклянные, часто называют водяными пылесосами - ведь за сутки они прогоняют через себя объем воды, в 20 000 раз превышающий их собственный. При этом фильтруют ее, очищая от самых разных загрязняющих частиц. Еще они дают приют многим водным организмам. Например, корзинка Венеры становится домом для рачков Spongicolidae. Они поселяются в губке (обычно парой) на ранних стадиях своего развития, а когда подрастут, уже не могут из нее выбраться. А еще, оказалось, что губки умеют “чихать”...
Вообще же, об этих с виду простых, но на самом деле сложных обитателях водной стихии можно рассказать еще много удивительного. Но в одну статью всего не вместить.
Понаблюдать за губками в природной среде было бы, конечно, очень интересно, но это сложно и мало кому доступно. Гораздо проще увидеть их в Зоологическом музее МГУ. В нашей экспозиции представлены самые разные виды губок, в том числе стеклянных - и среди них красивейшая корзинка Венеры.