Цветок корзина Венеры ( Euplectella кропило ) является стеклянной губкой в филы Porifera . Это морская губка, обитающая в глубоких водах Тихого океана . Как и другие стеклянные губки, они строят свои каркасы из кремнезема , который представляет большой интерес в материаловедении, поскольку их оптические [1] и механические [2] свойства в некоторых отношениях превосходят материалы, созданные человеком. Как и другие губки, они питаются, фильтруя морскую воду для улавливания планктона . [3]
Цветочная корзина Венеры | |
---|---|
Группа цветочных корзин Венеры | |
Научная классификация | |
Королевство: | Animalia |
Тип: | Porifera |
Класс: | Гексактинеллида |
Заказ: | Lyssacinosida |
Семья: | Euplectellidae |
Род: | Euplectella |
Разновидность: | E. aspergillum |
Биномиальное имя | |
Euplectella aspergillum Оуэн , 1841 г. |
Губки часто служат домом для креветок из стеклянной губки , как правило, для размножающихся пар, которые обычно не могут покинуть решетку губки из-за своего размера. Следовательно, они живут внутри и вокруг этих губок, где креветки поддерживают мутуалистические отношения с губкой, пока не умрут. Это могло повлиять на то, что губка стала символом бессмертной любви в Японии , где скелеты этих губок преподносятся в качестве свадебных подарков. [4] [5] [6]
Вхождение
Цветочные корзины Венеры находятся на небольшом участке моря недалеко от Филиппинских островов. Подобные виды встречаются около Японии и в других частях западной части Тихого и Индийского океанов.
Морфология
Тело трубчатое, изогнутое и корзинообразное, состоит из спикул триаксона . В теле есть множество отверстий, которые не являются истинными устьями, а просто теменными промежутками. Присутствует система каналов сиконоидного типа, в которой устья сообщаются с входящими каналами, которые сообщаются с радиальными каналами через просопилы, которые, в свою очередь, открываются в спонгоцель и наружу через оскулюм .
Строение тела этих животных представляет собой тонкостенную цилиндрическую трубку вазообразной формы с большим центральным атриумом. Тело полностью состоит из кремнезема в виде 6-конечных кремнистых спикул , поэтому они широко известны как стеклянные губки. Спикулы состоят из трех перпендикулярных лучей, что дает им шесть точек. Спикулы представляют собой микроскопические булавочные структуры в тканях губки, которые обеспечивают структурную поддержку губки. Именно сочетание форм спикул в тканях губки помогает идентифицировать вид. В случае стеклянных губок спикулы «переплетаются» вместе, образуя очень тонкую сетку, которая придает телу губки жесткость, не присущую другим видам губок, и позволяет стеклянным губкам выжить на больших глубинах в толще воды.
Предполагается, что губка использует биолюминесценцию для привлечения планктона. [5]
Приложения
Стекловидные волокна, прикрепляющие губку к дну океана, длиной 5–20 сантиметров (2–8 дюймов) и тонкие, как человеческий волос, представляют интерес для исследователей волоконной оптики . [1] [7] [8] Губка извлекает кремниевую кислоту из морской воды и превращает ее в кремнезем , а затем формирует сложный каркас из стеклянных волокон. Другие губки, такие как апельсиновая губка ( Tethya aurantium ), также могут производить стекло биологически. Текущий процесс производства оптических волокон требует высоких температур и позволяет получить хрупкое волокно. Низкотемпературный процесс создания и расположения таких волокон, вдохновленный губками, может обеспечить больший контроль над оптическими свойствами волокон. Эти наноструктуры также потенциально полезны для создания более эффективных и недорогих солнечных элементов. [9] Кроме того, его каркасная структура вдохновила на создание нового типа структурной решетки с более высоким отношением прочности к весу, чем другие усиленные по диагонали квадратные решетки, используемые в инженерных приложениях. [6] [10]
Каркасы этих губок имеют сложные геометрические конфигурации, которые были тщательно изучены на предмет их жесткости, предела текучести и минимального распространения трещин. Алюминиевая трубка (алюминий и стекло имеют одинаковый модуль упругости ) одинаковой длины, эффективной толщины и радиуса, но равномерно распределенная, имеет 1/100 жесткости. [ необходима цитата ]
Рекомендации
- ^ a b https://australian.museum/learn/animals/sea-stars/sponges/invertebrates-collection-deepsea-glass-sponge/
- ^ https://www.mpikg.mpg.de/1568722/Euplectella.pdf
- ^ https://oceanexplorer.noaa.gov/facts/glass-sponges.html
- ^ Шёпф, Верена; Росс, Клэр (9 марта 2015 г.). «Каньон Перт: Первое глубокое исследование: история глубоководной любви» .
- ^ а б https://niwa.co.nz/blogs/critteroftheweek/146
- ^ а б Ренкен, Елена. «Удивительная сила стеклянного скелета морской губки» . Журнал Quanta . Проверено 23 февраля 2021 .
- ^ Макколл, Уильям (20 августа 2003 г.). «Стекловидная губка имеет лучшую волоконную оптику, чем искусственная» . AP.[ мертвая ссылка ]
- ^ Айзенберг, Джоанна; Sundar, Vikram C .; Яблон, Андрей Д .; Уивер, Джеймс С.; Чен, Банда (2004-03-09). «Биологические стеклянные волокна: взаимосвязь между оптическими и структурными свойствами» . Труды Национальной академии наук . 101 (10): 3358–3363. DOI : 10.1073 / pnas.0307843101 . ISSN 0027-8424 . PMC 373466 . PMID 14993612 .
- ^ Буллис, Кевин. «Кремний и Солнце» . MIT Technology Review . Проверено 16 сентября 2019 .
- ^ Fernandes, Matheus C .; Айзенберг, Джоанна; Уивер, Джеймс; Бертольди, Катя (21 сентября 2020). «Механически прочные решетки, вдохновленные глубоководными стеклянными губками» . Материалы природы . DOI : 10.1038 / s41563-020-0798-1 . PMID 32958878 . S2CID 221824575 .
Внешние ссылки
- Цветочная корзина Венеры и небоскребы YouTube.