Mục lục
Bọt biển hiện có khoảng 5000 loài sinh sống tại khắp các vùng nước mặn, ngọt khác nhau. Bên cạnh việc nhiều loài tạo nên nhiều hình thái khác nhau. Vì có thể sống ở nhiều tầng lớp, kết hợp với nhiều sinh vật tảo biển tạo nên chúng có thể tạo nên nhiều sắc màu khác nhau.
1. Bọt biển là gì?
Bọt biển là một ngành động vật thủy sinh đa bào nguyên thủy, cấu thành ngành thân lỗ (Porifera). Chúng có số lượng khoảng 5.000 loài đã được tìm thấy và sinh sống ở tất cả các vùng biển. Chúng thường xuất hiện tại vùng có triều xuống độ sâu 8.500 mét hoặc hơn. Một số thành viên của họ bọt biển được tìm thấy ở nước ngọt. Tuy nhiên, 98% các loài là sinh vật biển.
Sinh vật này đã có từ rất lâu đời, cùng với một số loài nhất định có hồ sơ hóa thạch niên đại lên đến 600 triệu năm vào thời kỳ sớm nhất (Precambrian) trong lịch sử Trái đất. Khoảng 8.550 loài sống được phân loại khoa học trong bao gồm bốn lớp riêng biệt:
- Demospongiae (đa dạng nhất, chứa 90% tất cả các loại bọt biển sống),
- Hexactinellida (bọt biển thủy tinh hiếm),
- Calcarea (bọt biển vôi ),
- Homoscleromorpha (lớp hiếm nhất và đơn giản nhất, chỉ mới được công nhận gần đây, với khoảng 117 loài).
2. Bọt biển có phải san hô không?
Bọt biển không phải là san hô. Chúng giống như san hô – là động vật không xương sống dưới nước bất động. Nhưng chúng vẫn là những sinh vật hoàn toàn khác về giải phẫu và các đặc tính khác. Những khác biệt chính là:
- San hô là sinh vật phức tạp có nhiều tế bào. Bọt biển lại là sinh vật rất đơn giản không có mô.
- Tất cả các loài san hô đều cần nước mặn để tồn tại. Trong khi hầu hết các loài bọt biển được tìm thấy ở đại dương, nhiều loài cũng được tìm thấy ở nước ngọt và cửa sông.
Bất kể những khác biệt này, bọt biển vẫn là cư dân quan trọng của hệ sinh thái rạn san hô. Một quần thể sinh vật này đa dạng có thể ảnh hưởng đến chất lượng nước trên rạn san hô vì chúng lọc nước, thu thập vi khuẩn và xử lý cacbon, nitơ và phốt pho.
Trong các rạn san hô cạn kiệt chất dinh dưỡng, một số loài được cho là đã tạo ra cacbon sinh học bằng cách bài tiết một dạng “phân bọt biển” mà các sinh vật khác ăn. Do đó thúc đẩy năng suất trong toàn hệ sinh thái.
Bằng cách này, chúng bảo vệ rạn san hô khỏi những biến động khắc nghiệt về mật độ dinh dưỡng, nhiệt độ và ánh sáng. Chúng còn có lợi cho sự tồn tại của các sinh vật khác trong rạn san hô.
2. Các đặc điểm chung
Ban đầu, các nhà tự nhiên học coi bọt biển là thực vật. Bởi vì hình thức phân nhánh thường xuyên và không di chuyển rõ ràng. Bản chất động vật của chúng được mô tả lần đầu tiên vào năm 1755. Và điều này được xác nhận vào năm 1765. Sau khi họ quan sát các dòng nước của chúng và sự thay đổi đường kính của các lỗ mở vào khoang trung tâm.
Về cấu tạo, chức năng và sự phát triển, chúng có điểm khác biệt với các loài động vật khác. Một trong những đặc điểm đáng chú ý nhất là chúng thiếu nội tạng. Nhiều nhà động vật học đã coi bọt biển là loài chiếm một vị trí biệt lập trong giới động vật và xếp chúng vào phân loài Parazoa. Tuy nhiên, dữ liệu phân tử cho thấy cả bọt biển và các động vật phức tạp hơn đều tiến hóa từ một tổ tiên chung.
2.1. Đặc điểm xương
Loại xương của bọt biển thích nghi tốt với môi trường sống cụ thể của nó. Cho phép nó sống trên bề mặt cứng như đá, hoặc trầm tích mềm như cát và bùn. Thậm chí một số loài còn tự dính vào các mảnh vụn trôi nổi!
Khi nước lọc qua lớp xốp bên ngoài khung xương, nó sẽ nhận được một số chuyển động, nhận thức ăn và oxy, đồng thời loại bỏ chất thải. Bên trong chúng, các cấu trúc nhỏ như lông gọi là lông roi tạo ra các dòng điện để lọc vi khuẩn ra khỏi tế bào và giữ thức ăn bên trong chúng. Nhờ cấu trúc khung xương chắc chắn mà chúng có thể chịu được lượng nước lớn chảy qua chúng mỗi ngày.
2.2. Hình thái bọt biển
Hầu hết các bọt biển chỉ có kích thước vài cm, nhưng một số loại có hình dạng ống hoặc không có hình dáng nhỏ hơn một cm; những loại khác có hình dạng ống hoặc cành, có thể cao từ một đến hai mét. Trong đó các khối tròn rộng có thể có đường kính từ một đến hai mét. Kích thước của một loài có thể thay đổi theo độ tuổi; điều kiện môi trường và nguồn cung cấp thức ăn.
Bọt biển khác nhau rất nhiều về hình dáng bên ngoài. Một số loài rậm rạp, một số có hình giống ngón tay. Những loại khác, đặc biệt trong lớp Demospongiae, là những khối vô định hình tạo thành lớp khảm mỏng trên một vật thể. Một số loài trong lớp này lại có hình dạng cầu được xác định rõ ràng như ở Tethya aurantium, cam biển; hay có thể có hình cốc hoặc hình quạt. Bọt biển vôi thuộc chi Scypha có hình dạng giống như túi hình ống, có lỗ thông ở đầu. Các thành viên của Hexactinellida mọc thẳng hoặc hình trụ, với cuống ở gốc.
Sinh vật này có thể từ trạng thái mềm và nhớt đến trạng thái cứng như đá của chi Petrosia. Ngoài ra, bề mặt của chúng có thể mịn, mượt như nhung, thô ráp với các phần tử xương nhô ra.
2.3. Màu sắc
Màu sắc giữa các bọt biển cũng khác nhau và phụ thuộc vào tầng nước. Ở tầng nước sâu chúng thường có màu trung tính, xám hoặc hơi nâu. Trong khi nước nông thì chúng thường có màu sắc rực rỡ, từ đỏ, vàng, cam đến tím và đôi khi là đen.
Hầu hết bọt biển vôi hóa có màu trắng. Một số loài (ví dụ họ Spongillidae) thường có màu xanh lục vì tảo lục sống cộng sinh bên trong chúng. Những loài khác có màu tím hoặc hơi hồng, vì chúng chứa tảo xanh lam cộng sinh. Những loài cộng sinh này tạo cho bọt biển màu sắc miễn là có ánh sáng.
Chúng trở nên trắng trong bóng tối khi không xảy ra quá trình quang hợp và các sắc tố tảo được sử dụng trong quang hợp không còn được tạo ra.
2.4. Vòng đời
Hầu hết các loài bọt biển sinh sản hữu tính. Mặc dù sinh sản vô tính cũng có thể xảy ra.
Nói chung chúng là lưỡng tính (nghĩa là có các tế bào của giống đực và cái ở cùng một cơ thể con vật). Tuy nhiên, một số loài là loài lưỡng tính liên tiếp (có nghĩa là có các tế bào mầm đực và cái phát triển ở những thời điểm khác nhau trong cùng một động vật).
2.5. Sự tái tạo
Khả năng tái sinh phi thường của bọt biển không chỉ được thể hiện bằng cách phục hồi các bộ phận bị hư hỏng hoặc bị mất. Mà còn bằng cách tái sinh hoàn toàn một sinh vật trưởng thành từ các mảnh hoặc thậm chí các tế bào đơn lẻ.
Các tế bào bọt biển có thể được phân tách bằng phương pháp cơ học (ví dụ như bạn ép miếng bọt biển qua vải lụa mịn) hoặc bằng phương pháp hóa học (ví dụ như loại bỏ canxi và magiê khỏi nước biển). Các tế bào phân ly này sau đó di cư, định cư và hình thành thành các tập hợp. Để các tập hợp tế bào nhỏ tạo thành các tập hợp lớn hơn, các tế bào gốc nói chung phải được gắn vào một bề mặt để phát triển một lớp vỏ.
3. Ứng dụng
3.1. Bọt biển đối với sinh vật
Bọt biển Porifera thường phát triển trên hoặc gần các sinh vật khác. Đôi khi giết chết những sinh vật mà chúng che phủ. Tuy nhiên trong nhiều trường hợp, lại có mối quan hệ cộng sinh đem lại lại lợi thế cho cả hai bên sinh vật. Ví dụ như là mối quan hệ giữa chúng và động vật giáp xác.
Một số loài giáp xác, chủ yếu là cua, sử dụng chúng để ngụy trang bằng cách gỡ một miếng bọt biển sống và giữ nó sát vào mai của chúng.
Nhiều loại thực vật và động vật khác có thể sống trên bề mặt của chúng hoặc bên trong các kênh và hốc của nó. Ví dụ, san hô Parazoanthus phát triển trên một miếng bọt biển Axinella. Hoặc các Các sinh vật giáp xác, giun tròn, nhuyễn thể hai mảnh vỏ sống trong khoang của sinh vật này.
3.2. Đối với con người
Ở Hy Lạp và La Mã cổ đại, chúng được sử dụng để làm cây lau nhà và được binh lính thay thế cho bình đựng nước uống.
Trong thời Trung cổ, bọt biển đốt cháy được cho là có giá trị trị liệu trong điều trị các bệnh khác nhau.
Bọt biển tự nhiên ngày nay được sử dụng hầu hết trong nghệ thuật. Làm đồ thủ công như làm đồ gốm, đồ trang sức, nghệ thuật vẽ và trang trí, và trong y học phẫu thuật. Tuy nhiên hiện nay, bọt biển tổng hợp đã thay thế phần lớn bọt biển tự nhiên cho mục đích gia dụng.
Bọt biển sống là một khối tế bào có sợi. Bên trong của nó được thấm qua bởi một hệ thống kênh phức tạp mở ra dưới dạng các lỗ có kích thước khác nhau xuyên qua lớp da màu nâu sẫm hoặc đen dai. cCó thể có lông từ các đầu sợi đâm xuyên qua nó. Chỉ sau khi được làm sạch hoàn toàn hàng triệu tế bào sống thì nó mới giống một miếng bọt biển thương mại. Tức là có một khung xương xốp mềm và đàn hồi. Loài động vật này có giá trị thương mại. Và có giá trị nhất là ở khu vực phía đông Địa Trung Hải, ngoài khơi bờ biển phía tây của Florida và Florida Keys, ở Tây Ấn, ngoài khơi Mexico và Belize, và ít hơn ở ngoài khơi Philippines.
Vì sao chúng có giá trị lớn?
Chúng có giá trị theo quan điểm khoa học vì tổ chức tế bào bất thường (tế bào không hình thành mô hoặc cơ quan như ở các động vật khác), khả năng tái tạo các bộ phận đã mất và các đặc điểm sinh hóa của chúng (chúng có nhiều hợp chất không được biết đến ở động vật khác).
4. Kết
Bọt biển là một sinh vật có nguồn gốc lâu đời, chúng thường bị nhầm lẫn với như là một loài thực vật. Chúng có rất nhiều hình dáng như ống, hình cây rẽ nhánh, hình ngón tay, hình cầu hay thậm chí là vô định hình. Bên cạnh đó, màu sắc chúng cũng ảnh hưởng bởi tầng nước chúng sống. Bên cạnh trợ giúp các sinh vật lẩn trốn, chúng còn có giá trị kinh tế với con người.
