מאת: יעל הלפמן כהן
הספוגיים, יצורים ימיים רב תאיים פשוטים, מדגימים מערכת סינון יעילה אנרגטית – מקור להשראה ומחשבה.
הספוגיים (שם מדעי: Porifera) הם בעלי חיים ימיים רב תאיים פשוטים, חסרי חוליות, איברים ורקמות. בניגוד לדמותו המצוירת והאהובה של בוב ספוג, הספוגיים חסרי יכולת תנועה. שמם נגזר מדמיונם למבנה של ספוג המכיל נקבוביות רבות. הספוגיים, יצורים ימיים רב תאיים פשוטים, מדגימים מערכת סינון יעילה אנרגטית – מקור להשראה ומחשבה.
במערכת הספוגיים מינים רבים ושונים, ואת רובם אפשר למצוא במים מלוחים. הספוגיים יכולים להיות קטנים מאוד אך גם גדולים במיוחד, להתנשא עד לגובה של כשלושה מטרים ולארח בארובתם אפילו בן אדם.
הספוגיים חסרי התנועה מסננים את מזונם מהמים העוברים דרכם. מים חודרים לתוך הספוג דרך הנקבוביות ומשם דרך תעלות אל חדרי הסינון, שם לוכדים תאים ייחודים את חלקיקי המזון והחמצן מהמים ובסוף התהליך מועברים המים, המכילים את תוצרי הלוואי, אל פתח היציאה דמוי הארובה.
הארובה מזוהה כחלק חשוב במבנה הספוגיים, והיא מהווה מרכיב חשוב במערכת הסינון של הקבוצה. המים המשוחררים מהארובה לאחר שהמזון והחמצן נספגו בספוג, מכילים את הפסולת המטבולית, בצורת אמוניה או פחמן דו חמצני. חשוב לשחרר פסולת זו באופן שלא יזהם את הזרמים הנכנסים לספוג בתחילת תהליך הסינון.
הגיוני לשער שלתהליך סינון מזון זה יש מחיר אנרגטי גבוה, אך מסתבר שהנקבוביות הקטנות פועלות כמשאבות בעלות אפקט ואקום על הסביבה. בדומה לתהליך ויסות הטמפרטורה בקיני הטרמיטים, המבוסס על זרימה פאסיבית של אויר בתוך מערכת של פתחים ותעלות, מנצלים הספוגיים, למעשה, את זרימת המים סביבם כדי להפחית את המחיר האנרגטי של סינון המים.
מבנה הספוג מכיל מספר פתחים בעלות שונות גיאומטרית (לא באותו גובה), המחוברים ביניהם דרך מערכת תעלות לארובה מרכזית. הפתח הגבוה יותר (בראש הארובה) חשוף לזרימה מהירה יותר וללחץ נמוך יותר (עפ"י עיקרון ברנולי). ומכיוון שכל נוזל (כמו גז) זורם מאזור לחץ גבוה לאזור לחץ נמוך, מתרחשת זרימה בתעלת הארובה כלפי חוץ.
בנוסף ליעילות האנרגטית, מבטיח מנגנון הסינון בספוגיים גם מזעור של כמות המים המזוהמים שעשויה לחזור אל הספוג עם הזרמים הנכנסים, עקב הרחקת המים היוצאים מהזרמים הנכנסים.
הסרטון המצורף בלינק זה מדגים באמצעות דיו (לא רעיל) כיצד מסננים הספוגיים את המים. מומלץ לצפות!
אז בפעם הבאה שאתם מורידים את הזבל, היזכרו במנגנון פינוי האשפה הפשוט, היעיל והחסכוני של הספוגיים.
למידע נוסף
