Çoğumuz gezegenimizde yaşayan hayvanların çeşitliliğini takdir etmeyi kolay bulabiliriz. İster kuş, ister böcek veya memeli olsun, biz insanlar genellikle kendi varoluşlarının bir çeşit büyüsüne kapılırız. Ama çevremizde gördüğümüz tüm hayvanlardan önce ne vardı? Akla gelen dinozor, trilobit veya mercan fosilleri olabilir, ancak bunlardan çok daha az karmaşık hayvanlar da vardı. Porifera veya süngerler, vücut simetrisinden veya özel organlardan yoksun olan en ilkel hayvanlardan bazılarını temsil eder. Bunun yerine vücutları, bu filtrelemeyle beslenen yerleşik organizmalar için farklı işlevlere hizmet eden özel, bireysel hücrelerden oluşur (Blair, 2009). Süngerler, sığ resiflerden derin okyanus çukurlarına kadar dünya çapında bulunabilir. Hem deniz hem de tatlı su ortamlarında yaşarlar ve çeşitli şekil ve boyutlarda gelirler. Bu organizmalar bu kadar 'eski' hayvanları temsil ediyorsa, kaç yaşındalar? En eski güvenilir sünger fosilleri, Kuzey İran'dan 535 milyon yıl öncesine aittir (Antcliffe ve diğerleri, 2014). Ayrıca süngerlerin, 540 milyon yıl öncesine kadar süren Prekambriyen döneminde hayvan soyoluşundan ayrıldığı düşünülmektedir (Antcliffe ve diğerleri, 2014). Metazoa'daki veya hayvanlardaki temel statüleri ve antik soyları, bu tuhaf organizmaların öneminin sadece bir bölümünü temsil ediyor.
Porifera Filogeni
Süngerler (Porifera) olarak bilinen organizmalar grubu, 650-543 milyon yıl öncesine dayanan Vendian Dönemi'nden tanımlanan fosillerle Metazoalıların veya hayvanların en eski dallanma grubu olarak kabul edilir (Porifera: Systematics, 2006). Bu filumdaki veya organizma grubundaki filogeni, süngerleri muhtemelen mono veya parafiletik olarak gören mevcut fikir birliğiyle devam eden bir tartışmadır (Blair, 2009). Monophyly, tüm süngerlerin yakın zamanda ortak bir atasına işaret ederken, başka bir deyişle sünger olarak gördüğümüz organizma grubunun aslında nispeten uzun bir süre içinde ayrı ayrı gelişen gruplardan oluştuğunu gösterir. Sünger filosu şu anda tanınan dört sınıftan oluşur; Hexactinellidae, Demospongiae, Calcarea ve Homoscleromorpha. Bu dört sınıf arasındaki ilişki hala çözülmemiştir (Wörheide ve diğerleri, 2012). Büyük morfoloji, kladın monofiletik olduğunu gösteriyor. Moleküler sistematiğin ortaya çıkmasıyla bu monofilik sorgulanmaya başlandı; ancak, kapsamlı örneklemeden ve tüm sınıflardan örneklerin dahil edilmesinden sonra, yakın tarihli bir makale, tek taraflı olarak mutabık kalınan ilişki olabileceğini öne sürüyor (Wörheide ve diğerleri, 2012). Ne olursa olsun, Hexactinellida ve Demospongia, silika bazlı iskeletler içeren süngerleri temsil eden monofiletik olarak kabul edilir (Blair, 2009).
Süngerlerin temel tanı özelliklerinden biri, daha önce bu organizmaların sert destek yapısını oluşturan spikülleriydi. Fosil kayıtlarında gözlemlenen bazı özelliklere uyan, katı kalsiyum bazlı iskeletlerle mevcut süngerler keşfedildiğinden, bunun daha sonra yanlış bir tanımlama aracı olduğu kanıtlandı (Porifera: Systematics, 2006). Porifera'nın filogenetik analizi, morfolojik özelliklerin analizleriyle birlikte mitokondriyal DNA dizileri kullanılarak yapılır (Wörheide ve diğerleri, 2012). Porifera sadece ekoloji, eczacılık ve ticari ürünlerdeki rolleri açısından değil, aynı zamanda tüm hayvanların son ortak atasının ne olabileceğine dair hipotezler geliştirmede de önemlidir.Porifera soyoluşu için önerilen iki model. Hex = Hexactinellida, Demo = Demospongia, Cal = Calcarea ve Homo = Homoscleromorpha. Sol ağaçta, Homoscleromorpha ve Calcarea, diğer iki sünger sınıfından daha Metazoa'nın geri kalanıyla daha yakından ilişkilidir.
Fosil Kaydı
Porifera, 1020 milyon yıl önce (mya) koanoflagellatlardan ayrılan metazoan soyoluşundaki ilk hayvanlardır. Hexactinellida sünger grubu Demospongia grubundan yaklaşık 750 mya ayrıldı ve Calcarea grubunun daha sonra diğer iki gruptan tahmini olarak 754 mya ayrıldığı tahmin ediliyor (Sperling, vd., 2010). Porifera, hayvanların en ilkelidir ve bu nedenle hayvan filogenetik ağacında erken bir dalı vardır, bu nedenle muhtemelen Prekambriyen soyları için adaylardır (Gehling & Rigby, 1996). Bunu anlamak için, iki sünger grubuna bakmak gerekir: Heksaktinellidler ve Demosponglar. Bunlar en eski iki sünger grubudur ve her ikisinin de silisli dikenleri vardır. Sperling, et al., (2010), bu spiküllerin Hexactinellids ve Demosponges'in ortak atalarından önce evrimleşmiş olması gerektiğini öne sürmektedir.
Süngerlerin fosil kayıtları 500 milyon yıldan daha eskiye uzanır. Heksaktinellidler için bulunan en eski fosil, Kuzey İran'da bulunan ve yaklaşık 535 milyon yıl öncesine dayanan silisli iğnelerdir ve Demosponges için bulunan en eski fosil Sibirya'dan çıkmıştır ve 523.5-525.5 mya olarak tarihlendirilmiştir (Antcliffe, et al., 2014 ). Bu fosil kalıntıları, hayvanların büyük çeşitlenmesiyle ilişkilendirilen Prekambriyen-Kambriyen sınırına tarihleniyor gibi görünüyor. Calcarea süngerleri için fosil bulmak çok zordur çünkü diğer iki grup kadar çeşitli değildirler ve korunmuş örnekleri bulmayı zorlaştıran silisli iğnelerden yoksundurlar .
Bildirilen sünger fosillerinin çoğu volkanik parçalar veya inorganik kristaller olma eğiliminde olduğundan, bu fosilleri bulmak ve onları sünger olarak doğru şekilde tanımlamak zor bir iştir (Gehling & Rigby, 1996). Antcliffe ve diğerleri (2014) tarafından yayınlanan bir makale, bulunan en eski Porifera fosili olmak için 20 potansiyel adayı tartışıyor. Bu makale aynı zamanda en eski fosili belirleyen kriterleri tanımlamanın ne kadar zor olabileceğini tartıştı, çünkü süngerleri oluşturan hücrelerin oluşumuna ilişkin önemli çalışmalar yapılmadı. Bugünün süngerlerine benzeyen veya tam tersi fosilleşmiş sünger spiküllerini inceleyen hiçbir çalışma yok - bugün bulduğumuz spiküllere hiç benzemeyen potansiyel spiküllere bakarak. Antcliffe, vd. (2014) ayrıca, bu potansiyel fosillerin daha büyük bir organizmanın parçası olmaktan çok bireyler olarak yanlış yorumlanabileceğine dikkat çekmiştir.
Sadece fosilleşmiş spikülleri bulmak, bilim adamlarının bu süngerlerin aldığı şekli ve formu net bir şekilde görmesini zorlaştırıyor. Avustralya'da bulunan ve Ediacaran dönemine (Prekambriyen) ait olan sünger fosilleri, bu ilk süngerlerin neye benzediği konusunda bir fikir veriyor. Gehling ve Rigby (1996), bu fosillerin kumtaşları üzerinde hipo-rölyefte oluştuğunu ve yaygın olarak bulunan fosillerin dış kalıplarının bulunduğunu bulmuşlardır. Bu fosiller, süngerlerin tepesinde bir oskulum ile kubbe şeklinde olduğunu göstermektedir. Prekambriyen-Kambriyen sınırından önce bulunan silisli sivri uçlar olmadığından, Gehling ve Rigby (1996) silisli dikenlerin, kumtaşı substratında korunduğu için fosilleşme sırasında organizmanın dokusundan daha uzun süre hayatta kalmasının beklenemeyeceğini belirtmişlerdir.
Moleküler Saat
Porifera'nın moleküler saati, kökenlerinin Kambriyen patlamasından önce olduğunu gösteriyor. Bu, Sperling ve diğerleri tarafından yapılan varsayımlara uygundur. (2010), Hexactinellids ve Demosponges'in silisli spikül fosillerine dayanarak, bu spiküllerin Kambriyen patlamasından önce evrimleşmiş olması gerekir. Bu, fosil kayıtlarında bir boşluğa işaret etse de, ıraksama zamanı tahminlerini belirlemek için hala moleküler saat analizleri yapılabilir.
Antcliffe, vd., (2014) tarafından yayınlanan bir makale, moleküler saatin tahminlerinde daha doğru olmasına yardımcı olmak için fosillere ihtiyaç duyulduğu için bazen doğru sapma zamanları elde etmenin nasıl zor olduğunu tartıştı. Fosillerin tarihleri, saat analizlerinin sapma zamanlarını daha iyi tarihlendirmesine yardımcı olur. Bu tarihler, genellikle hayvan filogenilerini tarihlemek için kullanılan genler olan az sayıda nükleer temizlik geni kullanılarak bulundu. Bu makale, temizlikçi genlerin, Prekambriyen'de Porifera'nın hayvan soyundan yaklaşık 800 milyon yıl önce ayrıldığını gösterdiğini buldu.
Sperling ve ark. Tarafından başka bir makale. (2010) iki takım moleküler analiz yaptı. Bir sette Hexactinellida ve Demosponges'dan çok sayıda sünger vardı. İkinci set Hexactinellida olmadan yapıldı çünkü Hexactinellid grubu, metazoan soyundan ayrılan ilk gruptur. Analizleri, Silicea'nın (hem Hexactinellids hem de Demosponges) 759 mya civarında ortaya çıktığı ve ayrıca Demosponges'in 699 mya civarında kendi sınıfında büyük ölçüde farklılaştığı sonucuna varmıştır.
Bazı süngerler, enkaz veya diğer deniz organizmalarına karşı savunma olarak balçık üretebilir. Bir süngerin yapabileceği slime miktarı süngerin türüne bağlıdır. Kesinlikle hiç balçık içermeyen süngerler vardır, diğerleri ise sadece çok az üretir ve diğerleri çok şey üretebilir (Ackers, Moss ve Picton, 1992). Bazı süngerlerin ürettiği balçık aslında zehirlidir. Bu doğal savunma, gerçek sünger tarafından üretilen metabolik atıklardan veya süngerin bu orijinal kimyasallardan değiştirdiği toksinlerden gelir
Spicules
Spiküller süngerin "iskeletinin" bir parçasıdır ve süngerin şekillenmesine yardımcı olur. Çeşitli süngerlerde görülebilen çok çeşitli spiküller vardır. Genetik olarak belirlenebilme yetenekleri nedeniyle farklı sünger türlerinin ne zaman evrimleştiğini belirlememize yardımcı olabilirler. Ortam aynı zamanda spiküllerin farklı şekillerde veya boyutlarda gelişmesine ve aynı anda birden fazla spikül tipinin mevcut olmasına neden olabilir. Spiküllerin süngere çeşitli şekillerde yardımcı olduğu düşünülmektedir; örneğin, sünger larvalarının yüzdürme kabiliyetini korumasına yardımcı olmak, larvaların yerleşecek bir noktaya ulaşmasına izin vermek, üreme başarısını artırmak ve avı yakalamak gibi (Uriz, Turon, Becerro ve Agell, 2003 ).
Toksinler
Süngerler, çevrelerindeki diğer organizmalardan gelen toksinleri yeniden kullanabilirler, ancak kendi toksinlerini veya içlerinde yaşayan mikroplarla işbirliği içinde de yaratabilirler. Pek çok süngerin oldukça toksik kimyasallar salgıladığı ve bu dışkıların doğadaki en toksik kimyasallardan bazılarını oluşturduğu bulunmuştur. Bu toksinlerin çoğu, kendilerini avcılara karşı korumak veya kalabalık bir alanda diğer organizmaları yenmek için kullanılır, ancak insanlar tarafından da kullanılabilirler. Bu kimyasalların bir kısmının anti-kanser, anti-sıtma ve ağrı kontrol uygulamalarında kullanılabileceği tespit edilmiştir (Queensland Museum, 2012).
Apoptoz
Hücre ölümü veya apoptoz, bir hücrenin artık ihtiyaç duymadığını belirlemesi ve fazla hücrelerden kurtulmak için hücre içi bir ölüm programı kullanmasıdır. Bu, organizmalarda yaygın bir durumdur ve hatta sağlıklı insanlarda da gerçekleşir. Örneğin normal sağlıklı bir insanda her saat milyarlarca kemik iliği ve bağırsak hücresi ölür. Bu fenomenin çeşitli nedenleri vardır, bunlardan bazıları bir organizma bir embriyo olduğunda bir yapıyı düzgün bir şekilde oluşturmak veya hücre sayısının çok fazla büyümemesini sağlamaya yardımcı olmak içindir (Alberts, et al., 2002). Apoptoz ilk olarak süngerler ve ataları arasındaki geçişte gelişti, yani süngerlerin bu tür bir özelliğe sahip ilk organizmalar olduğu anlamına geliyor (Werner ve Muller, 2003).
Su akışı
Süngerler, su akışının verimini en üst düzeye çıkarmak için vücutlarında delikler içerir. Sudan aldığı besin maddelerini emmek için ne kadar fazla yüzey alanı varsa, sünger o kadar iyi olacaktır. Süngerlerin dış kısımlarında suyun içine aktığı açıklıklar olan gözenekli hücreler bulunur. Daha sonra oskulum adı verilen bir açıklıktan dışarı akar. Hücre duvarlarının iç kısmındaki flagella nedeniyle suyu pompalayabilirler (Porifera: Systematics, 2006).
Doku Rejenerasyonu
Süngerler dokularını yenileme özelliğine sahiptir. Karayipler'de bulunan Carmabi Deniz Araştırma Enstitüsü'nde süngerlerin yeniden geliştirme kapasitesi üzerine yapılan bir araştırma, bunun nasıl gerçekleştiğine dair üç aşama olduğunu gösterdi. İlk aşama, hasarlı yüzeyin yara benzeri bir doku ile kapatıldığı yerdir. İkinci aşamada, doku süngerin yüzeyinin normal görünümüne geri döndü. Tek fark, yüzeyde bir çöküntü olmasıdır. Üçüncü aşama, depresyonun doldurulmasıdır. Süngerin yenilenmesi türe bağlıdır; bazı süngerler diğerlerinden daha hızlı yenilenir. Süngerlerin yenilenme yetenekleri, hayatta kalmaları için önemli bir evrimsel özelliktir çünkü kaplumbağaların yanı sıra birçok balık türü için resiflerde besin kaynağıdırlar (Hoppe, 1988).
Bağışıklık sistemi
Süngerlerin bağışıklık tepkisinin incelenmesi, antibiyotik direnci daha büyük bir sorun haline geldiğinden tıp camiasında bir ilgi zirveye ulaştı. Süngerler ömürleri boyunca çok fazla suyu filtreler. Bu su sadece hayatta kalmaları için ihtiyaç duydukları yiyeceklerden değil, aynı zamanda çok sayıda virüs, mantar ve bakteriden oluşur. Süngerin yüzeyinde, bakteriyel endotoksinleri tespit etmelerini sağlayan bir protein olan lipopolisakkarit veya LPS adı verilen özel reseptörler bulunur. Sünger, fiziksel ve kimyasal yollarla ne tür bir malzemeyi filtrelediğini algılama özelliğine sahiptir. Ayrıca moleküler bazda bu istenmeyen patojenlerden kurtulabilir. Reseptörlerinin neyi tanıdığına bağlı olarak aktive olan, LPS ile etkileşen bir protein ve makrofajla ifade edilen bir proteine sahiptir. Metchnikoff adlı bir adam tarafından süngerlerin bakterileri öldürmek için fagositoz kullandığı keşfedildi. Fagositoz, bir hücre tarafından bakteri veya diğer materyal türlerinin yutulmasıdır. Sünger, saptama yöntemlerini ve bakterileri, virüsleri ve mantarları öldürme şeklini kullanarak, istenmeyen organik maddeleri ortadan kaldırarak ölmesini engelleyebilir (Wiens ve diğerleri, 2005)
Porifera Yaşam Döngüsü
Bir süngerin yaşam döngüsü nispeten basittir. Süngerler eşeyli ve eşeysiz üreyebilir. Her süngerin erkek ve dişi olarak kabul edildiği birçok sünger türü vardır. Cinsel üreme söz konusu olduğunda, bir sünger her iki rolü de oynayabilir. Erkek sünger, spermi dişi süngere doğru giden ve içine giren suya bırakır. Döllenme gerçekleştikten sonra dişi süngerden suya bir larva salınır. Larvalar, yapışacak uygun bir alt tabaka bulana kadar birkaç gün yüzer. Bu noktada larvalar yetişkin bir sünger haline gelmeye başlayacak. Süngerler, farklı sünger türleri birbirleriyle çoğaldığında daha çeşitli hale gelir (Myers, 2001). Süngerler eşeysiz üremeden geçtiğinde, tomurcuklanma adı verilen bir sistemle olur. Bu, süngerin küçük bir parçası kırıldığında ve tamamen yeni bir sünger haline gelebildiğinde meydana gelir. Cinsel üremede olduğu gibi, süngerin bu küçük parçası yetişkin bir süngere dönüşmek için tutunacak bir alt tabaka bulmalıdır (Myers, 2001).
Süngerler ve Diğer Organizmalarla İlişkileri
Süngerler, mercan resiflerinin önemli bir bileşenini oluşturur ve çevredeki suyu filtreler ve besinleri döndürür (Hultgren, 2014). Süngerler, diğer organizmalarla, birincil üretimi kolaylaştırmayı, başka bir organizma için bir yaşam alanı sağlamayı ve hatta organizmalara avlanmadan koruma sağlamayı içeren geniş bir ilişki yelpazesine sahiptir. Süngerler çok çeşitli organizmalarla etkileşime girer, bu nedenle bu ilişkilerde süngerlerin oynadığı rolü anlamak bazen zordur (Bell, 2008).
Birincil üretimi kolaylaştırmak için süngerler kendilerini fotosentetik organizmalarla ilişkilendirir. Bell (2008) tarafından hazırlanan bir inceleme makalesi, bu fotosentetik ilişkilerin süngerin enerji gereksinimlerinin% 48 ila 80'ine ve resifin üretkenliğinin yaklaşık% 10'una katkıda bulunduğundan bahsetmektedir. Bu makale ayrıca, süngerlerin birincil üreticiler olarak rolünün yalnızca tropik bölgelerde bulunanlar gibi besin açısından fakir sular için önemli olabileceğinden bahsetmektedir. Balıklar, kabuklular ve yumuşakçalar gibi diğer organizmalar onları tükettiği için süngerler de ikincil üretime katılır. Bu avcılar, süngerlerin içinde bulunduğu farklı ekosistemlere (tropikal, ılıman, kutupsal, vb.) Göre değişiklik gösterir. Süngerler fotosentetik organizmaları barındırır,
Süngerler ayrıca daha küçük türler için mikro habitat sağlar. İlişkideki her organizmanın maliyetleri ve faydaları iyi incelenmemiştir. Hultgren (2014) tarafından yapılan bir deneyde, Synalpheus arasındaki ilişkikarides türleri ve yaşadıkları deniz süngerleri. Karidesin süngerler üzerinde farklı etkileri olduğu tespit edildi. Yırtıcı hayvanlar varken, karidesin süngerler üzerinde olumlu etkileri ve süngerin aktif olarak büyüdüğü dönemlerde olumsuz etkileri olmuştur. Bu olumsuz etkiler muhtemelen büyüdükçe süngeri tüketen karidesdi. Bu çalışma, karides ve sünger arasındaki ilişkinin değişip değişmediğini görmek için abiyotik ve biyotik stresörlerin manipüle edilmesi gereken gelecekteki bir çalışmayı önerdi. Süngerler ayrıca çift kabuklular gibi diğer organizmalarla etkileşime girer. Çift kabukluların kapakçıklarında yaşayan süngerleri olduğunda, denizyıldızı tarafından avlanma riski azaldı. Süngerler, artan bir besleme verimine sahip olarak birlikten yararlanır. Süngerler ayrıca yengeçlerle de ilişkilendirilir.
Poriferans Nerelerde Bulunur?
Süngerlerin hem kutupsal hem de tropikal enlemleri kapsayan küresel bir dağılımı vardır. Okyanustaki derin derinliklerden sığ kaya havuzlarına kadar bulunabilirler. Poriferansın deniz termal menfezlerinin yanı sıra dondurucu arktik suları içeren habitatları işgal ettiği bilinmektedir. Birçoğu süngerleri yalnızca deniz habitatıyla ilişkilendirebilse de, filumun bir kısmı, New York'ta bir kuluçkahanenin yakınında bulunan, aşağıda resmedilen korunmuş örnek gibi tatlı suyu kaplar. Bu tatlı su süngerleri, hepsi Demospongiae sınıfının Spongillina alt grubuna ait olan 15.000 Poriferans türünden 219'u ile temsil edilmektedir. Tatlı su süngerlerinin çeşitliliği, deniz akrabalarına kıyasla sınırlı olabilirken, tatlı su habitatlarındaki bollukları genellikle daha fazladır. Tatlı su süngeri çeşitliliğinin en şaşırtıcı yanı, bir su kütlesinde bulunan taksonların özgüllüğüdür. Tatlı su süngerlerinin yaklaşık% 47'si yaşadıkları su kütlesinden kaynaklanmaktadır ve yeni tür keşifleri genellikle yeni türle de ilişkilendirilebilir (Manconi ve Bronzanto, 2008).
Daha önce de belirtildiği gibi, deniz katmanlarında poriferan kalıntılarının tespit edildiği Prekambriyen dönemine ait sünger fosilleri bulunmuştur (Porifera: Fossil Record, 2006). Tatlı suyun süngerlerle kolonileştirilmesi, 220 milyon yıl önce meydana gelen Mesozoyik dönemine dayanıyor. Bu teorik tarih, gemmae adı verilen bilinen en eski tatlı su sünger fosillerinde bulunan yapılara dayanmaktadır. Bunlar, Spongellina'daki yüksek oranda korunan özelliklerdir ve çevresel koşullar uygun olmadığında hareketsiz hale gelebilen aseksüel sünger propagülleri olarak işlev görür. Bu, süngerlerin içinde bulundukları benzersiz iç habitatların bazılarını işgal etme yetenekleriyle ilişkili bir özelliktir (Manconi ve Bronzanto, 2008). Yakın zamana kadar, Dünya'nın jeolojik zaman ölçeğinde, süngerler, okyanus resifleri çerçevesinin büyük bir bölümünü oluşturmuştur. Günümüzde süngerler hala resif topluluklarının önemli bir parçası olmaya devam ediyor, ancak mercanlar kadar kitleye neredeyse katkıda bulunmuyor (Porifera: Fossil Record, 2006).
Süngerlerdeki Çeşitlilik
İki sünger türü arasında ayrım yapmanın zor olduğu birçok kez vardır. Bilim adamları süngerlerle ilgili gözlemlerini bir adım daha ileri götürüp ikisi arasında bir fark olduğunu anlayıncaya kadar birden fazla durumda iki sünger türünün bir olduğu düşünüldü. Sünger türlerinin birbirinden ayırt edilebilmesinin çeşitli yolları vardır. Bazıları belirli hayvan türleri için bir besin kaynağı olarak görülürken, ateş süngerlerinde ( Tedania ignis ) ve yanardağ süngerlerinde ( Tedania klausi ) görüldüğü gibi çok benzer süngerler görülmez.). Bu iki sünger türü, bilim adamları, morfolojik ve moleküler bir çalışmanın yanı sıra beslenme seçimi deneyleri gerçekleştirip bunların aynı tür olmadıklarını belirleyene kadar, farklı bir tür, ateş süngeri olarak görülüyordu. Volkan süngerleri deniz yıldızları tarafından yenilirken ateş süngerleri yenilmemekte ve türlerin çok farklı habitatlarda yaşamasına neden olmaktadır. Bu iki türün aynı zamanda hastalığa yatkınlıklarında ve sıcaklık ve tuzlulukta geniş bir değişikliğe dayanma yeteneklerinde bir farka sahip olduğu bulunmuştur. Moleküler belirteçler ayrıca bilim insanlarının Scopalina blanensis ve Scopalina lophyropoda sünger türleri arasındaki farkı görmelerine yardımcı oldu . S. blanensisS. lophyropoda , bu çevresel değişikliklere benzer şekilde yanıt verirken, sıcaklık ve gıda bulunabilirliğindeki mevsimsel çevresel değişikliklere olumlu yanıt verir (Wulff, 2012).
Sünger türlerindeki farklılıklar, süngerin ve yaşamının birçok farklı alanında görülebilir. Bir süngerin kendi toplumunda üstlendiği role, diğer türlerle olan ilişkisine, morfolojik (fiziksel) özelliklere ve tehlikelere karşı savunmasızlığına dayandırılabilirler. Süngerler arasındaki morfolojik farklılıklara bir örnek aşağıda Şekil 3 ve 4'te görülebilir. Bu zıt özelliklerden bazıları gözlem yoluyla belirlenebilirken, diğerleri deneylerin kullanılmasını gerektirir (Wulff, 2012).
Tatlı Su ve Tuzlu Su Süngerleri
Süngerler çok çeşitli ekosistemlerde yaşarlar. Süngerler o kadar basit organizmalardır ki, birçok farklı ortama uyum sağlayabildiler, bu yüzden neredeyse her tür su kütlesinde bulunabilirler. Derin denizde, mercan resiflerinde, hidrotermal menfezlerin yakınında (su yüzeyinin 3.000 ila 7.000 fit altında) ve çeşitli tatlı su ortamlarında (Masters, nd) bulunurlar. Çoğu okyanus gibi deniz ortamlarında yaşarken, göller, göletler ve akarsular gibi tatlı su ortamlarında yaşayanlar da vardır. Bilinen 15.000 sünger türünden yaklaşık 200'ü tatlı su ortamlarında yaşamaktadır (Skelton & Strand, 2012). Deniz süngerlerinin önemli işlevleri, alt katman üzerindeki etkilerine göre belirlenmiştir (resif oluşumu ve sert okyanus alt tabakasının erozyonu), denizin dibinde yaşayan diğer organizmalarla eşleşmeleri (karbon döngüsü, silikon döngüsü, nitrojen döngüsü ve oksijen tükenmesindeki rolleri) ve diğer organizmalarla etkileşimleri (Bell, 2008). Tatlı su süngerleri ve ekosistemlerinde oynadıkları roller hakkında çok daha az şey biliniyor, ancak rollerinin deniz süngerlerinde görülenlere çok benzeyeceğine inanılıyor (Skelton ve Strand, 2012). İşlevsel rolleri için bu sınırlı miktarda bilgi olsa bile, tatlı su süngerlerinin kuraklık, kimyasal kirlilik ve su akışı, pH ve sıcaklıktaki dalgalanmalar gibi çok çeşitli durumlara dayanabilen çok dayanıklı yaratıklar olduğu bulunmuştur (Masters, nd). ve diğer organizmalarla etkileşimleri (Bell, 2008). Tatlı su süngerleri ve ekosistemlerinde oynadıkları roller hakkında çok daha az şey biliniyor, ancak rollerinin deniz süngerlerinde görülenlere çok benzeyeceğine inanılıyor (Skelton & Strand, 2012). İşlevsel rolleri için bu sınırlı miktarda bilgi olsa bile, tatlı su süngerlerinin kuraklık, kimyasal kirlilik ve su akışı, pH ve sıcaklıktaki dalgalanmalar gibi çok çeşitli durumlara dayanabilen çok dayanıklı yaratıklar olduğu bulunmuştur (Masters, nd). ve diğer organizmalarla etkileşimleri (Bell, 2008). Tatlı su süngerleri ve ekosistemlerinde oynadıkları roller hakkında çok daha az şey biliniyor, ancak rollerinin deniz süngerlerinde görülenlere çok benzeyeceğine inanılıyor (Skelton ve Strand, 2012). İşlevsel rolleri için bu sınırlı miktarda bilgi olsa bile, tatlı su süngerlerinin kuraklık, kimyasal kirlilik ve su akışı, pH ve sıcaklıktaki dalgalanmalar gibi çok çeşitli durumlara dayanabilen çok dayanıklı yaratıklar olduğu bulunmuştur (Masters, nd).
Bugün süngerler nasıl kullanılıyor?
Deniz süngerleri çok büyük ekonomik öneme sahiptir. Kullanılan tipler, süngerin esnek iskelet benzeri yapısı olan süngerine sahip oldukları için esas olarak demospongiae'dir.
Kullanılan en popüler sünger yün süngerdir; en yumuşak ve en dayanıklı süngerdir. Öncelikle endüstride kullanılıyorlar. Florida'da, dünyanın en beğenilen Sünger Başkenti olan Körfez'de Tarpon Springs adında bir şehir var. Dünyadaki süngerlerin çoğunu hasat ediyor ve ihraç ediyorlar. II.Dünya Savaşı'ndan önce Florida, insan kullanımı için ortalama olarak 7.800.000 bireysel sünger olan 600.000 pound üretti. Son yıllarda yaklaşık 70.000 pound, yani ortalama 910.000 bireysel sünger üretiyorlar (Stevely & Sweat, 2015).
Deniz süngerleri sağlık ve güzellik alanında oldukça popülerdir. Bir dizi yüzeyi temizlemek için kullanılabilirler ve suni süngere göre daha iyi su tutma özelliğine sahiptirler. En popüler kullanımlar arasında araba bakımı, ev temizliği, makyaj uygulaması ve çıkarılması, banyo yaparken cilt peelingi ve kişisel bakım bulunur. Düzgün bir şekilde bakılırsa, yapay bir süngerin parçalanabileceği ve aylarca kullanıldıktan sonra bakterilerle delinebileceği yıllarca sürebilirler.
Diğer organizmalar sünger kullanır
Yunuslar yiyecek ararken kendilerini korumak için deniz süngeri kullanacaklar. Deniz tabanından bir sünger alacaklar ve onları incitebilecek mercan veya kaya parçalarından korumak için gagalarının etrafına yerleştirecekler. Açık okyanustaki balıklar yerine dipte yaşayan balıkları avladıkları varsayılmaktadır çünkü dipte yaşayan balıklar daha besleyicidir (Morell, 2011). Ayrıca süngerlerdeki boşluklarda çeşitli mikroorganizmalar, solucanlar, yengeçler ve karidesler yaşayacaktır. Süngerler ayrıca deniz tarağı için bir koruma mekanizması görevi görür. Süngerler, kabuğa yapışarak yaşayacak ve onu denizyıldızı gibi ona zarar verebilecek organizmalardan koruyacaktır (Bean-Mellinger, 2015).
İnsan etkisi
Süngerler, 1800'lerden beri birçok kullanım için faydalı ve dayanıklı oldukları için hasat edilmektedir. Florida'da büyük bir endüstridirler. Toplanan süngerlerin yenilenmesi ekosistemin sağlığı açısından önemlidir; Florida'nın artık hasat süngerlerinin yasadışı olduğu bazı kısımları var. Başlangıçta süngerler çengel yöntemi ile hasat edildi. Bu, bir dalgıcın süngeri tutması için sivri uçlu bir kanca kullanarak ve ardından tabanından ayırmasını gerektirir. Daha sonra, kanca yönteminin bu süngerin tamamen yenilenme şansını engellediği keşfedildi. Artık süngerlerin kesme yöntemi kullanılarak hasat edilmesi ve uygun şekilde yeniden büyümesi için süngerin tabanında yeterince bırakıldığından emin olunması gereken bir yasa. Bu, süngeri temiz bir şekilde kesmek için bir bıçak kullanılmasını gerektirir.
Şimdi neden filum porifera'yı ve onun bazal Metazoa'daki yerini takdir edebileceğimizi anlamak kolay. Başarılı bir şekilde hayatta kalan ve günümüze kadar çeşitlenen ilk çok hücreli organizmalardan birini temsil eden şey, aynı zamanda Metazoa'nın evrim tarihindeki daha mütevazı başlangıçlarının da bir hatırlatıcısıdır. Bu hermafrodit organizmalar dokuları organize etmeyebilirken, kesinlikle daha yüksek hayvanlarda daha karmaşık yapılar tarafından gerçekleştirilecek işlevleri yerine getirmek için özelleşmiş hücrelere ve organellere sahiptirler. Hareket kabiliyetleri, larva aşamaları, gametler ve tatlı su örneklerinde ara sıra görülen pasif gemma ile sınırlı olsa da, bu organizmalar aynı zamanda farklı derinliklerde, enlemlerde ve boylamlarda inanılmaz bir habitat çeşitliliğini işgal etmeyi başardılar.
Süngerlerin çevreleri üzerinde de büyük bir etkisi vardır. Bu, yalnızca jeolojik tarih boyunca resif yapısındaki birincil rollerini değil, aynı zamanda diğer hayvanlar tarafından doğrudan kullanımını da içerir. Özellikle bir endüstri olarak deniz süngerlerine güvenen insanlar gibi hayvanlar, aşırı hasat yoluyla hayatta kalmaları üzerinde önemli bir etkiye sahip olabilirler. Poriferanslar kesinlikle şaşırtıcı canlılardır ve taksonlar, habitat, kimyasal üretim ve ekolojik faydalarındaki çeşitlilikleriyle birlikte kadim soyları, bu organizmaların takdir edilmesindeki değeri temsil eder.
Ahmet TAŞÇI
Kaynaklar
Ackers, R. G., Moss, D., & Picton, B. E. (1992). Sponges of the British Isles (“Sponge V”) (p. 7).
Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., Roberts, K., & Walter, P. (2002). Programmed Cell Death (Apoptosis). Molecular Biology of the Cell.
Antcliffe, J.B., Callow, R.H.T., & Brasier, M.D. (2014). Giving the earliest fossil record of sponges a squeeze. Biological Reviews, 89, 972-1004.
Blair, J. E. (2009). Animals (Metazoa). In S. B. Hedges & S. Kumar (Eds.), The Timetree of Life (p. 223). Oxford University Press.
Gehling, J.G., & Rigby, J.K. (1996) Long expected sponges from the Neoproterozoic Ediacarda fauna of south Australia. Paleontological Society, 70(2), 185-195.
Goudie, L., Norman, M. D., & Finn, J. (2013). Sponges: A Museum Victoria Field Guide (p. 18).
Hoppe, W. F. (1988). Reproductive patterns in three species of large coral reef sponges. Coral Reefs, 7, 45–50. doi:10.1007/BF00301981
Porifera: Systematics. (2006). Retrieved February 06, 2015, from http://www.ucmp.berkeley.edu/porifera/poriferasy.html
Queensland Museum. (2012). Toxic Sponges & Pharmaceutical Properties. Retrieved October 02, 2015, from http://www.qm.qld.gov.au/Find+out+about/Animals+of+Queensland/Sea+Life/Sponges/Toxic+sponges+and+pharmaceutical+properties#.VNt_EObF-gu
Sperling, E.A., Robinson, J.M., Pisani, D., & Peterson, K.J. (2010) Where’s the glass? Biomarkers, molecular clocks, and microRNAs suggest a 200-myr missing Precambrian fossil record of siliceous sponge spicules. Geobiology, 8, 24-36.
Uriz, M.-J., Turon, X., Becerro, M. A., & Agell, G. (2003). Siliceous spicules and skeleton frameworks in sponges: Origin, diversity, ultrascrutural patterns, and biological functions. Microscopy Research and Technique, 62(4), 279–299.
Wiens, M., Korzhev, M., Krasko, A., Thakur, N. L., Perović-Ottstadt, S., Breter, H. J., … Müller, W. E. G. (2005). Innate immune defense of the sponge Suberites domuncula against bacteria involves a MyD88-dependent signaling pathway: Induction of a perforin-like molecule. Journal of Biological Chemistry, 280(30), 27949–27959. doi:10.1074/jbc.M504049200
Werner, E., & Muller, G. (2003). The Origin of Metazoan Complexity: Porifera as Integrated Animals. Integrative & Comparative Biology, 43(1), 3–10.
Wörheide, M., Erpenbeck, D., Larroux, D., Maldonado, C., Voigt, M. , C. B. and D. V. L. (2012). Deep Phylogeny and Evolution of Sponges (Phylum Porifera). Advances in Marine Biology, 61
Bean-Mellinger, B. (2015). Relationship Between Scallops and Sponges. Animals. Retrieved from http://animals.pawnation.com/relationship-between-scallops-sponges-9329.html.
Bell, J. J. (2008). The Functional Roles of Marine Sponges. Estaurine, Coastal and Shelf Science, 79(3), 341–353.
Hultgren, K.M. (2014). Variable effects of symbiotic snapping shrimps on their sponge hosts. Marine Biology 161, 1217-1227.
Manconi, R., Masters, R. (2008). Global Diversity of Sponges (Porifera: Spongillina) in freshwater. Hydrobiologia, 595(1), 27-33.
Masters, M. (n.d.). Habitats of Sea Sponges. Retrieved from http://animals.pawnation.com/habitats-sea-sponges-2396.html.
Morell, V. (2011, July). Why Dolphins Wear Sponges. Science. Retrieved from http://news.sciencemag.org/environment/2011/07/why-dolphins-wear-sponges.
Myers, P. (2001). Porifera Sponges. Retrieved from http://animaldiversity.org/accounts/Porifera/.
Porifera: Fossil Record. (2006). Retrieved March 28, 2015, from http://www.ucmp.berkeley.edu/porifera/poriferasy.html.
Skelton, J., & Strand, M. (2012). Trophic ecology of a freshwater sponge (Spongilla lacustris) revealed by stable isotope analysis. Hydrobiologia, 709(1).
Stevely, J., & Sweat, D. (2015). Florida’s Marine Sponges: Exploring the Potential and Protecting the Resource. Retrieved March 28, 2015, from http://edis.ifas.ufl.edu/sg095.
Wulff, J. (2012). Ecological Interactions and the Distribution, Abundance, and Diversity of Sponges. In Advances in Marine Biology (pp. 273–344).
yazar:Christine Koporc
Fotoğraflar:Oceanic Research Group-New Atlas-Daily Sabah-ThoughtCo-Science
-the Shape of Life-Greka-Scientific American Blogs-Biodiversity of the Central Coast-Siera104-scubastlucia.com-Anatomy Drawing Diagram-minecraft.net-The Conversation