Sūkļi — vienkārši, bet apbrīnojami

NO MŪSU KORESPONDENTA AUSTRĀLIJĀ

VAI jūs vēlētos mazgājoties noberzties ar kāda beigta dzīvnieka atliekām? Droši vien tā nešķiet pārāk laba doma. Tomēr dabiskais vannas sūklis īstenībā nav nekas cits kā kāda dzīvnieka šķiedrainais skelets — viss, kas palicis pāri no radījuma, kuru sauc par sūkli.

”Sūkļi atrodas uz dzīvnieku ciltskoka vecākā un zemākā zara,” teikts National Geographic News. Daži evolucionisti ir izteikuši pieņēmumu, ka kāds sens sūklis varētu būt cilvēku un dzīvnieku sencis, un rakstā par kādu dokumentālu televīzijas filmu sūklis bija nosaukts par ”dzīvnieku pasaules Ievu” un par ”senci, no kura mēs visi esam sākušies”.

Kādus faktus zinātnieki ir noskaidrojuši, pētot šos dzīvniekus? Vai sūkļi tiešām ir tikai primitīvi radījumi, jeb vai tajos var saskatīt arī kaut ko vairāk?

Ne sirds, ne smadzeņu — bet nekādu problēmu!

Pēc izskata sūkļi atgādina augus, bet jau Aristotelis un Plīnijs Vecākais pareizi norādīja, ka sūkļi ir pieskaitāmi pie dzīvniekiem. Zinātnieki lēš, ka pasaules okeānos, jūrās un saldūdens krātuvēs dzīvo vismaz 15 tūkstoši sūkļu sugu, kas pārsteidz ar savu krāsu un formu bagātību. Vieni sūkļi izskatās kā slaidi pirksti, citi līdzinās vēderainām mucām, vēl citi atgādina samtainus paklājus, graciozus vēdekļus vai trauslas kristāla vāzes. Sūkļi mēdz būt gan sīkāki par rīsa graudiņu, gan lielāki par cilvēku. Zinātnieki uzskata, ka dažu sūkļu vecums varbūt jau sasniedz vairākus simtus gadu.

”Pēc uzbūves, funkcijām un attīstības sūkļi atšķiras no citiem dzīvniekiem,” teikts Britu enciklopēdijā. Piemēram, atšķirībā no citiem dzīvniekiem sūkļiem nav iekšējo orgānu. Tiem nav ne sirds, ne smadzeņu, ne nervu sistēmas, tāpēc var rasties jautājums: kā tad sūkļi vispār dzīvo? Daudzās dzīvībai svarīgās funkcijas to ķermenī veic specializētas šūnas. Dažāda tipa šūnas satver barību, transportē barības daļiņas, izvada atkritumus un veido skeleta un ķermeņa ārējās segas sastāvdaļas. Ja rodas vajadzība, dažas šūnas pat var pāriet no viena tipa otrā un sākt pildīt citu uzdevumu.

Sūkļiem piemīt arī citas unikālas īpatnības. Ja dzīvu sūkli izberž caur sietu, tā šūnas spēj atkal savienoties un atjaunot sākotnējo organismu. Ja divus sūkļus samaļ un sajauc kopā, šūnas pakāpeniski sadalās divās grupās un atkal izveido abus dzīvniekus. ”Neviens cits augs vai dzīvnieks nav spējīgs tā augšāmcelties,” teikts National Geographic News.

Sūkļiem ir arī ļoti daudzveidīgi vairošanās paņēmieni. Piemēram, daži sūkļi kolonizē jaunas teritorijas ar īpašu vairķermeņu palīdzību. Vairķermeņus veido šūnu grupas, kas ieslēgtas izturīgā apvalkā gluži kā kosmonauti hermētiskā kapsulā. Šajās ”kosmiskajās kapsulās” sūkļa šūnas, kuru bioloģiskie procesi ir palēninājušies līdz minimumam, var aizceļot uz jaunām vietām, kur tās galu galā nosēžas ūdenstilpes dibenā, ”atdzīvojas” un izaug par jauniem sūkļiem. Daudziem sūkļiem raksturīga arī dzimumvairošanās, turklāt atsevišķi īpatņi pēc vajadzības spēj producēt kā vīrišķās, tā sievišķās dzimumšūnas. Kāpuri no apaugļotajām olšūnām parasti attīstās sūkļa ķermenī, tomēr dažas sūkļu sugas izlaiž olšūnas ūdenī. ”Jo rūpīgāk mēs izpētām pat visvienkāršākos organismus, jo skaidrāk kļūst redzams, cik tie ir sarežģīti,” raksta bezmugurkaulnieku paleontologs Pols Moriss.

Jūras putekļsūcēji

Pēc zoologa Alena Kolinsa vārdiem, sūkļiem ir ”unikāla barošanās sistēma”. Sūkļa ārējā virsmā ir sīkas poras, pa kurām ūdens iekļūst kanālu  un dobumu labirintā, kas caurvij visu dzīvnieka ķermeni. Labirinta sieniņas izklāj miljoniem hoanocītu jeb apkakles šūnu. Šīm šūnām ir vicas, kuras tās kā airētāju komanda ritmiski kustina šurp turp, nemitīgi dzenot caur sūkļa kanāliem ūdens plūsmu. Ar īpašiem pielāgojumiem šūnas uztver ūdens nestās barības daļiņas. Katru stundu sūklis pārsūknē ūdens daudzumu, kas līdz pat desmit reizēm pārsniedz paša sūkļa tilpumu, un izfiltrē no ūdens barības vielas, indīgās ķimikālijas un aptuveni 90 procentus baktēriju. Sūklis spēj regulēt šo plūsmu  un pat pagriezt to pretējā virzienā, lai pielāgotos mainīgajām straumēm vai atbrīvotos no nosēdumiem, kas sūklī sakrājušies. ”Sūkļi ir.. visefektīvākie jūras putekļsūcēji,” raksta jūras biologs Džons Hūpers.

Tā kā caur sūkļa kanāliem nemitīgi plūst barības vielām bagāts ūdens, šis dzīvnieks ir lieliska mājvieta garnelēm, krabjiem un citām sīkām radībām. Kādā sūklī zinātnieki konstatēja veselus 17 128 ”apakšīrniekus”. Daudzām baktērijām, aļģēm un mikroskopiskajām sēnītēm ir simbiotiskas attiecības ar sūkļiem, un baktērijas var veidot līdz 50 procentiem slapja sūkļa svara.

Zinātnieki ir nonākuši pie secinājuma, ka sūkļi un to simbionti ir perspektīvs jaunu, unikālu medikamentu avots. Daži cer, ka šie medikamenti varētu palīdzēt cīņā pret tādām slimībām kā AIDS, vēzis un malārija. Runājot par kādu savienojumu, kas iegūts no sūkļiem, bioloģe Šērlija Pomponi rakstīja: ”Daba piedāvā daudz interesantākas molekulas, nekā spēj projektēt mūsu datori.”

Krāšņais kristāls

Atšķirībā no mīkstajiem un šķiedrainajiem vannas sūkļiem daudzi citi sūkļi ir raupji vai pavisam cieti. Tie satur miljoniem niecīgu kristāliņu, ko sauc par spīkulām. Ja aplūko spīkulas mikroskopā, atklājas to pārsteidzošais skaistums un formu daudzveidība. Dažādi savienodamās kopā, spīkulas var veidot sarežģītu skeletu vai aizsargbruņas, un dažām sūkļu sugām spīkulas pat veido stieņiem līdzīgas struktūras, kuru garums sasniedz trīs metrus un diametrs — aptuveni vienu centimetru. Kāds gaļēdājs sūklis gūsta savu laupījumu ar pavedieniem, kas darbojas pēc līplentes principa.

Okeānos sastopamajam sūklim, ko dēvē par Venēras groziņu, spīkulas savienojas smalkā, stiklveidīgā režģī, kas valdzina ar savu gleznaino skaistumu. Režģa šķiedras, kas sastāv no izcili tīra silīcija dioksīda, ļoti atgādina cilvēku ražoto optisko kabeļu dzīslas. ”Šīs bioloģiskās optiskās šķiedras ir ārkārtīgi izturīgas,” rakstīja kāda materiālzinātņu speciāliste. ”Tās varētu sasiet ciešā mezglā, un, pretēji komerciāli ražotajām, tās vienalga nesaplaisātu.” Zinātnieki joprojām nav atraduši atbildi uz jautājumu, kā jūras ūdenī, turklāt zemā temperatūrā var izveidoties tāds apbrīnojams materiāls. ”Šajā gadījumā samērā vienkāršs organisms ir spējis atrisināt ļoti sarežģītu integrētās optikas un materiālu dizaina problēmu,” norādīja ASV Bella laboratoriju Fizikas pētījumu nodaļas viceprezidente Čerija Mareja.

Nejaušība vai radīšana?

Aplūkojis daudzās interesantās sūkļu īpašības, Džons Hūpers atzina: ”Šķietami vienkāršais sūklis īstenībā ir ļoti sarežģīts [dzīvnieks], ko mēs vēl aizvien neesam tā īsti sapratuši.” Rodas loģisks jautājums: kā ir radies šāds komplicēts veidojums? Vai sūklis ir nejaušas sakritības rezultāts, vai tomēr tas liecina par saprātīga Radītāja esamību?

Lai gan ir cilvēki, kas neparko negrib pieļaut domu par Radītāja pastāvēšanu, daudzi piekrīt vārdiem, ko tālā senatnē rakstīja psalmu dziesminieks: ”Cik lieli ir Tavi darbi, ak Kungs! Cik daudz ir to, un tos visus Tu esi ar gudrību radījis; zeme ir Tavu radījumu pilna. Redzi, jūŗa, cik liela un plaša tā uz visām pusēm! Tur mudžēt mudž neskaitāmā daudzumā visādi kustoņi, lieli un mazi.” (Psalms 104:24, 25.)

[Shēma/Attēli 23. lpp.]

Tipiska sūkļa uzbūve. Palielinājumā redzamas apkakles šūnas

[Attēls 24. lpp.]

Sūkļa spīkulas

[Attēls 24. lpp.]

Venēras groziņš

[Norādes par attēlu autortiesībām 23. lpp.]

Jūraszirdziņš: Rudie H Kuiter; 3 attēli priekšplānā pa labi: Dr. John Hooper, Queensland Museum

[Norādes par attēlu autortiesībām 24. lpp.]

Augšā: Eye of Science/Photo Researchers, Inc.; apakšā: Kim Taylor / Warren Photographic