스펀지 스피쿨레

Sponge spicule
기타 용도는 Spicule(동음이의)을 참조하십시오.
6점 스피쿨레
규수 유리 스펀지에서.
비너스 꽃바구니로 만든
석회삼악손 치실

스피쿨은 대부분의 해면체에서 발견되는 구조적 요소들이다. 스폰지 스피쿨은 탄산칼슘이나 실리카로 만들어진다. 육안으로 보이는 큰 가시돌기를 메가스클레어라고 하는데 비해 작고 미세한 것을 현미경이라고 한다. 많은 가시나무의 메싱은 스폰지의 뼈대 역할을 하므로 구조적인 지지와 포식자로부터 잠재적으로 방어할 수 있다.[1] 척추의 구성, 크기, 모양은 스펀지 계통학이나 분류학에서 주요한 등장인물들이다.

개요

관련 시리즈의 일부
생물유민화
일반
외골격(껍질)
내골격(뼈대)
치아, 저울, 엄니 등
석회화
규산화
기타 양식
기타

해면은 포리페라(포레(pore)라는 뜻의 라틴어 포루스와 "베어"라는 뜻의 -fer에서)라고 불리는 망울을 형성한다. 포리페라(Porifera)는 가장 초기의 (가장 기초적인) 동물들의 종들이 풍부한 종이다.[2] 그들은 다양한 생태학 및 기능,[4][5][6][7][8][9] 그리고 적어도 파네로조아 전체를 아우르는 기록과 함께 전세계적으로 분포한다.[3][10] 대부분의 스펀지는 다양한 크기와 3차원 모양으로 발달하는 구조 요소인 스피큘에 의해 형성된 골격을 생산한다. 포리페라의 4개의 서브클라드 중 3개(데모스폰기애, 헥사티넬라, 호모스클레로모르파)는 무형의 실리카와 마그네슘-칼카이트의 1개(칼카리아)의 골격을 생산한다.[12] 이 해골들은 스피쿨이라고 불리는 원소들로 구성되어 있다.[13][14] 척추의 형태는 종종 분류학 과제에 특히 유용하게 만드는 쇄골 또는 심지어 종 수준 세금에 독특하다.[15]

바다의 깊이는 챌린저 탐험대(1873–1876)가 풍부한 유리 해면류(Hexactinellida)를 보관했던 곳으로부터 매우 다양한 동식물과 동식물이 풍부하게 서식하고 있다. 그것들은 슐체에게 설명되어 왔으며, 실체성 스폰지의 유전학적으로 가장 오래된 부류를 대표한다. 이들은 필리그리스 해골에 의존하는 뚜렷한 몸매 관리 때문에 눈길을 끈다. 그것은 형태학적으로 결정된 요소들, 즉 척추에 의해 구성된다. 이후 독일 심해 탐사대 '발디비아'(1898~1899)에서 슐제는 지구상에서 가장 큰 실체성 육각형 스폰지, 똑같이 큰 생물-실리카 구조인 거대 기저핵 스피쿨(높이 3m, 두께 1cm)을 개발하는 최대 3m 높이의 모노하피스추니(Monorhappis Chuni)를 묘사할 수 있었다. 그러한 척추들을 모델로 하여, 골격 원소의 형태학, 형성, 발달에 관한 기본적인 지식을 정교하게 설명할 수 있었다. 스피쿨은 단백질이 둘러싸인 규소성 라멜레의 형성을 매개하는 단백질의 발판에 의해 형성된다. 축수관 주위에는 최대 8005~10μm 두께의 라멜레를 동심원형으로 배열할 수 있다. 실리카 매트릭스는 거의 순수한 실리콘과 산소로 구성되어 있어 인간이 만든 도파관보다 뛰어난 특이한 광물학적 특성을 제공한다.[16]

지난 10년 동안, 유전학적으로 가장 오래된 동물인 포리페라(sponges)는 특별한 관심을 받았다.[16] 주로 분자생물학적 기법의 도입으로, 이 망막은 대략적인 것으로 거슬러 올라갈 수 있는 캄브리아 폭발 이전인 에디아카란 시대에 발생한 진화 과정의 역학을 이해하기 위한 새로운 정보의 콘루코피아를 의미한다는 확실한 증거가 상세하게 설명되었다.5억 4천만년 전 엘리야 게다가, 이 망울의 종은 생물학적으로 관찰하는데 풍부하고 유용한 원천이다.[16]

스펀지는 그랜트에 따르면 망상 포리페라로 분류되는 가장 단순한 다세포 동물이다.[17] 그랜트는 이 sessile, 해양 동물들은 부드럽고 스폰지 같은 물질로 만들어져야 한다고 묘사했다. 나중에, 육방 해면류(클래스 육방 해면류)의 발견으로 이 견해들을 철저하게;들이 그들의 발견 이후, hexactinellids 두번째 수업과" 위대한 깊이의와 경쟁하고 있에서 가장 큰 특성 주민들"로 감정이"가장 강하게individualised, 대칭적인 방사"entities,[18]로 간주되었다.의 포리페라, 데모폰, 그들의 아름다움.[19] 그들의 얇은 살아있는 조직 네트워크는 규소성 가시질의 섬세한 비계인 특징적인 골격으로 지탱되고, 일부는 2차 규소 증착에 의해 융합되어 단단한 골격을 형성할 수 있다.[20] Hexactinellida와 Demospongiae는 규수성 스폰지를 구성하는 공통 분류 단위를 형성한다. 그들의 해골은 무정형 오팔(SiO2·nHO2) 형태로 퇴적된 실리카로 만들어져 있으며, 스피쿨이라고 불리는 다양한 구별되는 구조를 이루고 있다. 수용체와 신호전달분자를 인코딩하는 스펀지 유전자의 분자 데이터에 따르면,[21][22] 헥사티넬리다는 포리페라의 유전학적으로 가장 오래된 부류로 확립되었다. 포리페라가 하나의 공통된 조상인 우르메타조아를 다른 동물들과 공유하고 있다는 발견에 근거하여,[23][24] 이 동물들은 가장 오래되고 현존하는 동물 세손을 대표한다고 추론했다. 더욱이, 이러한 동물의 출현은 화석 기록에 의해 확인된 날짜인 6억 5천만 년 전에서 6억 5천 5백만 년 전으로 거슬러 올라갈 수 있다.[10] 따라서 포리페라는 이미 에디아카란과 캄브리아 경계 542 Ma 이전에 살았을 것이며, 따라서 필처가 스케치한 바와 같이 그들의 해명된 유전 도구 키트는 에디아카란 부드러운 체질의 바이오타를 이해하는 데도 기여할 수 있을 것이다.[25] 후기 원생동물들의 방사선과 메타조아 체계의 건설에 크게 기여한 것은 진화적인 신기함, 단단한 골격의 형성이었다.[27] 이후 에디아카란 시대 10.1098/rspb.199.0605 이후 진화 과정에서 포리페라의 세 번째 등급인 칼케라(Calcarea)가 나타났는데, 이것은 칼슘-탄산염 골격으로 구성되어 있다.[16]

육각화 해면은 육각화, 삼악화(큐빅) 대칭을 표시하는 규실화성 척추관이나, 척추의 기본 건축계획에서 축소한 형태상으로 도출된 형태가 특징이다. 그들의 체형은 데모스포니에에서 발견된 체형보다 덜 가변적이고 구조적이다. 헥사티넬라목(Hexactinellida)은 암피디스코포라목(Ampidiscophora)과 헥사스테로포라목(Hexasterophora)의 두 개의 주요 라인으로 나뉘었다.[28] 그들은 컵 모양으로 깔리고 정사각형 모양의 펜탁틴에 의해 몸의 안정성을 얻는 반면, 육각형은 거의 하지 않는 반면 기질에 대한 고정은 바살리아(몬락틴)에 의해 유지된다. 암피디스코포라에게 뚜렷한 형상을 주는 것은 기저귀의 변화다. 바실리아는 함께 묶거나 심지어 함께 볼링할 수도 있다. 이 질서의 가장 뛰어난 종은 모노르하피스와 히알로네마이다. 두 번째 헥사티넬리드 순서는 단순한 헥사틴에서 유래한 강직성 받아쓰기 틀로 구성된 헥사스테로포라로 표현된다.ophora)로 표현된다. 그들의 신체계획은 전형적으로 분기와 단자 오스카 판을 가진 아나스토마싱 형태를 특징으로 한다. 가장 잘 알려진 예는 유플렉텔라 아스페르길룸이다.[16]

스피쿨레 유형

다양한 종류의 해양 스펀지의 크기 [15]
(가) Geodia spp의 현미경 (sterraster); (B) Mycale 쿼드리파티타의 현미경 (sigma); (C) Haliclona epiphytica의 Megasclere (oxea); (D) 동맥경화성 플라크나(A)의 스플룰레 테트라로페르토포스 acrop.

스펀지 스피클은 석회질, 규소질일 수 있다. 규수성 가시나무는 때때로 스펀지에 박혀있다.

스피쿨은 대칭형의 범위에서 발견된다.

모낙슨은 끝이 뾰족한 단순한 원통을 형성한다. 단막모막의 끝은 비슷하지만 단막모막의 끝은 서로 다르다: 한 점은 뾰족하고, 한 개는 둥글다. 방광모낭은 그 끝의 성격에 따라 분류된다: 황소에는 끝이 뾰족하고, 강약은 둥글다. 척추에 덮인 옥소아, 강쇠는 각각 아칸토스아, 아칸토스롱글이라고 불린다.[29]: 2 단막 모낙손은 항상 한쪽 끝이 뾰족하며, 다른 한쪽 끝이 무뚝뚝하면 스타일, 끝이 무뚝뚝하면 티로스티일, 그리고 가시가 덮여 있으면 아칸토스티일이라고 불린다.

삼축은 세 개의 축을 가지고 있다. 삼축은 각 축은 비슷한 광선을 가지고 있다. 오각형에는 다섯 개의 광선이 있고, 오각형에는 네 개의 광선이 한 면에 놓여 있다. 그리고 정점은 비평형 광선에 큰 가시가 있는 오각형이다.[29]

테트랙슨에는 4개의 축이 있고, 폴리아손은 더 많다(에서 통합될 유형에 대한 설명). Sigma-C spicules는 C형이다.[29]

덴드로클론은 멸종된 해면체들만의[30] 독특한 형태일 수 있으며 불규칙한 형태를 띠거나 I, Y 또는 X 모양으로 구조를 형성할 수 있는 분쇄된 척추들이다.[31][32]

  • 메가스클레어는 60-2000μm의 큰 가시로 골격의 주요 지지 요소로 기능하는 경우가 많다.[33]
    • 아칸토스티는 가시가 있는 스타일이다.
    • 아나트리아인, 오르토트리아인, 프로트리아인은 3개인데[34], 1개의 긴 광선과 3개의 짧은 광선을 가진 메가스클레어이다.
    • 스트롱글은 양쪽 끝이 뭉툭하거나 둥글게 된 메가스클레어다.
    • 스타일은 한쪽 끝이 뾰족하고 다른 쪽 끝이 둥근 메가스클레어다.
    • 토르노트는 끝이 창 모양으로 된 메가스클레어다.
    • 타이로테는 양쪽 끝에 손잡이가 달린 메가스클레어다.
  • 현미경은 10~60μm의 작은 가시로 조직 전체에 흩어져 있으며 주 지지 요소의 일부가 아니다.[33]
    • 첼래는 끝에 삽과 같은 구조물이 있는 현미경이다. 아니소켈라는 끝이 다른 현미경이다. 이소켈라는 두 개의 비슷한 끝을 가진 현미경이다.
    • 유러스터는 공통의 중심에서 방사되는 여러 개의 광선이 있는 별 모양의 현미경이다. 예를 들면, 옥시스터(광선이 뾰족하게 내리쬐는 기름)나 스테라스터(공 모양의 기름통)가 있다.
    • 힘줄은 스스로 뒤로 구부러진 현미경이다.
    • 마이크로 스트롱클은 양쪽 끝이 뭉툭하거나 둥글게 된 작은 막대들이다.
    • 마이크로xeas는 양쪽 끝이 뾰족한 작은 막대들이다.
    • 시그마스는 "C" 또는 "S" 모양의 현미경이다.

포메이션

스피쿨은 고산세포에서 파생된 경구세포에 의해 형성된다. 스크러로시세포는 유기 필라멘트로 시작해서 거기에 실리카를 첨가한다. 스피쿨은 일반적으로 시간당 1-10μm의 비율로 길다. 경구체는 일단 일정 길이에 도달하면 경구세포 몸체에서 튀어나오지만 세포막 내에 남는다. 때때로 경구세포는 첫 번째가 아직 진행 중일 때 두 번째 경구체를 시작할 수 있다.[35]

석회질 스피쿨스

석회성 해면체에서 경구세포에 의한 경구 형성
(가) 디액틴 및 트리아틴 형성 중 창업자 세포(f)와 두피너(t) 세포의 이동, (B) 경화세포에 의한 체내 척추 형성(f = 창립자 세포, t = 두피너 세포) Voigt 등(2017년)에서 수정.[37]
스펀지 스피쿨레 형태 다양성
다양한 현미경 및 데모스포네스의 메가스클레어의 SEM 이미지
참고 항목: 석회 스펀지

동물 생물유산은 통제된 과정으로 순수 무기물과는 형태와 물질적 특성이 상당히 다른 광물 유기 복합 재료의 생산으로 이어진다. 내골격과 외골격, 보호 껍질, 치아와 같은 기능적 생체모형을 형성하는 능력은 동물 진화의 중요한 단계였다. 동물성 식물 가운데 가장 널리 퍼져 있는 유형인 탄산칼슘 생물분산화는 여러 차례 독자적으로 진화하여 같은 유전자의 여러 모집단이 서로 다른 라인에서 생물분산을 하는 결과를 낳았다.[39][40]

이러한 유전자 중 알파탄산 무수분해효소 유전자(CAs)의 구성원은 생물유민화에 필수적이다.[41] CA는 이산화탄소와 물이 중탄산염과 양성자로의 가역적 변환을 촉진하는 아연 결합 효소다.[42] 아연 바인딩은 단백질의 촉매 기능에 필수적인 세 가지 히스티딘 잔류물로 매개된다.[43][44] CA는 이온 조절이나 탄소 수송을 필요로 하는 많은 생리학적 과정에 관여하고 있는데,[45] 이 두 가지 모두 탄산염 바이오마이너럴의 제어된 강수에 매우 중요하다. 그들이 가장 잘 연구되는 포유류에서 16개의 다른 CA는 특정 조직에서 표현되고 정의된 아세포 구획에서 활동한다.[46] 세포설, 미토콘드리아, 막 결합, 비밀 CA 형태를 구분할 수 있으며, 이러한 집단은 서로 다른 동물군에서 확대 및 축소되었다.[41][47] 특정 CA는 스폰지를 [41]포함한 뚜렷한 동물 계열의 탄산염 생물유민화에 관여한다.[48][47][49][36]

현존하는 스펀지 중에서 석회성 스펀지만이 석회성 스플리큘을 생산할 수 있는 반면, 다른 부류의 스플리큘은 규실성이 있다. 데모스포네와 몇몇 캘커레아 사이에 있는 어떤 선은 탄산칼슘 기저 골격인 소위 코랄린 스펀지 또는 스클러스포네스를 가지고 있다. 탄산염을 생성하는 데모스폰이 사용하는 생물분산 CA는 석회 해면의 척추 형성 과정에 관여하는 CA와 직교하지 않으며,[47] 두 생물분산 유형이 독립적으로 진화했음을 시사한다. 이 관찰은 석회질 척추의 형성이 석회질 해면의 진화적 혁신이라는 생각에 동의한다.[50][36]

석회성 스폰지 가시덤불의 모양은 다른 스폰지 클래스에서 발견되는 매우 정교한 규소성 가시덤불에 비하면 간단하다. 몇 가지 예외를 제외하고는 석회성 스펀지 스피쿨은 단색, 두 가닥의 디액틴, 세 가닥의 가시광선이 있는 트리액틴, 네 가닥의 테트라틴의 세 가지 기본 타입으로 구성될 수 있다. 특화된 세포인 경구세포는 이러한 경구체를 생성하며, 오직 소수의 경구세포만이 하나의 특정 경구체의 형성에 상호 작용한다. 두 개의 경구세포는 디액틴을 생성하며 여섯 개의 경구세포는 트리아틴을 형성하며, 일곱 개의 경구세포는 테트라틴을 생성한다.[51][52][53] 한 쌍의 경구세포는 이들 경구체의 각 액틴의 성장에 관여한다. 초기 단계 이후, 소위 창업자 세포라고 불리는 세포는 액틴 연장을 촉진하는데, 액틴이 창업자 세포로 다시 이동하기 때문에 액틴에 탄산칼슘을 추가적으로 축적하는 것은 아니다.[53][54] 석회성 스펀지는 몸 안에 있는 세 종류의 척추후만 한 가지 또는 어떤 조합만 가질 수 있으며, 많은 경우 특정 척추후만 특정 신체 부위로 제한된다. 이는 석회성 해면체에서 척추 생성이 엄격한 유전적 통제를 받고 있으며, 특정 CA는 이러한 유전적[37][36] 통제에 필수적인 역할을 하고 있음을 나타낸다.

규수성 치실

게오다이아과에 속하는 스피쿨을 "스스터스터스터"라고 부른다.
부드러운 로제트의 스테라스터
Geodia atlantica; (h)는 힐럼이며 화살표는 광선으로 이루어진 매끄러운 로제트를 가리킨다. 좌측 눈금 20μm, 우측 눈금 2μm.
사마귀가 있는 스테라스터
Geodia macandrewii, 좌측 눈금 50 μm, 우측 눈금 2 μm

인구동물에 있는 규수성 가시나무는 다양한 형태로 존재하며, 그 중 일부는 작은 유리구처럼 보인다. 이들은 거다이아과에 속할 때는 스테라스터, 플라코스폰기아과에 속할 때는 셀렌스터로 불린다.[55]

규수성 치통은 1753년 비탈리아노 도나티(Vitaliano Donati)에 의해 처음 설명되고 삽화되었는데,[56] 그는 아드리아해의 지오디아 사이도니움 종에서 이를 발견했는데, 그는 이를 "작은 공"이라고 불렀다. 그것들은 나중에 스폰지 분류학자들에 의해 구상체 결정체, 구상 스피쿨리스 또는 글로보스텔라로 불리며, 윌리엄 솔라스가 마침내 "고체" 또는 "확실"을 의미하는 그리스 스테로스의 "괴물"이라는 용어에 동전을 붙일 때까지 오른쪽의 도표를 참조한다. 한편 비슷한 공 모양의 가시덩굴은 다른 속인 플라스코스폰기아에서 관찰되는데, 이것들은 처음에는 리차드 하니츠가 1895년에 이 서로 다른 가시덩굴에 대해 "셀레나스터"라는 용어를 동인하기 전에 "괴물"로 간주된다("반달 모양"을 가리키는 그리스 셀렌에서 나온 말임). 마지막으로 1910년 폰 렌덴펠트에 의해 에릴루스 속에서의 납작해진 스테라스터가 게오디아 속과는 현저하게 다르다고 [59]확신하면서 추가적인 용어 "아스피다스터"가 만들어진다.[55]

오늘날, Geodiae는 340종 이상의 매우 다양한 스펀지 가족을 대표하며, 남극을 제외한 전 세계 얕은 심해에서 발생한다. 스테라스터/아스피다스터 스피쿨은 현재 게오다이아과의 주요 시너포모르피이다. 이 가족에는 현재 5명의 선열기와 2차적으로 선열기를 잃어버린 몇 명의 다른 선열들이 포함되어 있다.[60][61] 지오디아는 지름이 1미터 이상 되는 거대한 동물이 될 수 있다.[62][63][64][55]

오른쪽 표시: 유리 해면체(헥사티넬리드)는 15,000년을 살 수 있다.[65]
왼쪽 표시: 지구상에서 가장 큰 바이오실리카 구조물은 심해 유리 스펀지 모노하피스추니에서 나온 거대한 기저구간이다.[16]

셀렌스터는 전 세계 얕은 온대/열대수에서 잘 지원되고 있는 단핵종인 플라코스폰기아과(Flacospongiae, order Clionaida)의 주요 시너포머피이다. 현재 기술된 10종(WPD)과 소수의 원치 않는 종만을 가진 매우 다양한 속은 아니다.[67][66] 플라스코스포니아 종은 보통 작고, 밀폐되며, 고밀도에서는 결코 발생하지 않는다.[55]

스테라스터/셀렌스터는 광학 현미경으로 그들의 표면을 자세히 검사할 수 있을 만큼 충분히 크다. 그러나 스캔 전자현미경(SEM)을 사용하면 표면 미세관명화를 훨씬 더 잘 이해할 수 있었다. 몇 가지 서술 용어는 또한 이러한 공 모양의 척추의 미세한 이름을 더 자세히 설명하고 비교하는 것으로 나타났다. 스테라스터와 아스피디스터와 같은 다축성 척추관절은 나중에 다른 "레이"로 만들어진 "로제트"로 덮인 퓨전된 "액틴"(= 그리스어로부터 "별"을 위한 "아스터"의 가지)의 결과물이다. '힐룸'("작은 것"이나 "트리플" 또는 "콩의 눈"을 뜻하는 라틴어)은 로제트나 어떤 종류의 표면 무늬도 없는 작은 영역이다. 셀렌스터의 표면을 묘사할 특별한 용어는 현재 존재하는 '허무'를 제외하고는 없다. 비록 종들 사이에 로제트의 크기와 힐룸의 크기에는 큰 차이가 없는 것으로 보이지만,[68][64] 로제트는 매끄럽거나 사마귀가 날 수 있다는 것을 알아챘고, 좀더 광범위하게 연구한다면 이 캐릭터가 근생학적으로 가치가 있을 수 있다는 가설을 세웠다. 게다가, 로제트 형태학은 또한 Geodia, Pachymasia, Caminella 사이에서 가변적인 것처럼 보였는데, 이것은 스테라스터/aspidaster 표면에 대한 더 자세한 연구가 Geodiae genera 식별을 위한 새로운 문자를 잠재적으로 가져올 수 있다는 것을 시사한다.[55]

지구상에서 가장 큰 바이오실리카 구조물은 심해 유리 스펀지 모노하피스추니에서 나온 거대한 기저구간이다.[16] 오른쪽의 도표는 다음과 같다.

(a) M. 추니의 젊은 표본은 하나의 거대한 기저귀 척추(gbs)에 의해 진흙 기질에 고정된다. 몸체(bo)는 연속적이고 둥근 실린더로서 스피쿨레를 둘러싸고 있다.
(b) Sessile 동물의 성장 단계(gbs)는 동물을 기질에 고정시키고 주변 부드러운 몸체(bo)를 고정한다. 특징적인 습관성은 직경 약 2 cm의 큰 심방 개구부를 선형적으로 배열하여 보여준다. 성장으로 부드러운 몸은 기저부위에서 소멸되고 맨몸의 GBS(a to c)를 노출한다.
(c) 심방 개구부가 있는 신체의 일부(bo) 체 표면에는 섭취 개구부가 배치되어 있어 내부의 운하를 통한 지속적인 물 흐름이 가능하며, 심방 개구부인 체 플레이트에 집중된 오스카로 개방된다.
(d) 뉴칼레도니아 근방의 욕실 경사지의 천연 소프트 하단 서식지에 있는 M. 추니. 표본은 800–1,000m 깊이에서 산다[23]. 이 지역에서 스펀지는 m당 1~2명의2 인구밀도에서 발생한다. 그 동물들은 길이가 약 1미터에 이른다.
(e) 다양한 유리 스펀지(헥사티넬리드)의 도면.[16]

스피쿨레 "인생 주기"

스피쿨레 "인생 주기" [15]
(A) Spicule development in the mesohyl; (AI) Formation of spicule axial filament (AF); (AII) Spicule (SP) growth within the sclerocyte; (AIII) Spicule growth with two sclerocytes (SC) on spicule tips; (AIV) Transport of mature spicule within the sponge body; (B) Sponge death and body decay; (C) Detached sponge fragment with spicules; (D) Disassoci아치형 스피쿨 (C 및 D)

편성부터 증착까지

척추의 형성은 유전적으로 조절된다.[71] 대부분의 경우 제1성장단계는 세포내이다; 메소필(Spicule 형성을 담당하는 아메보이드 세포)에서 시작하여 스피쿨의 수직축을 제공하는 축 필라멘트(축관(축관)의 형성을 개시하는 특수 효소인 규산염에 의해 매개된다.[74] 축관에는 유기 단백질의 물질로 채워져 있으며, 보통 새로 형성된 척추의 끝부분까지 확장된다.[75] 축운하의 단면은 규수성 치실을 생산하는 주요 스폰지 층에 걸쳐 다르다. (이 층은 삼각형이고, [76]동맥경화형에서는 불규칙하며, 육각형에서는 사각형이다.)[77] 캘커아렌에서는 축관(석회성 스피쿨을 생성함)이 개발되지 않는다.[77] 축 필라멘트의 기하학적 구조와 길이는 척추의 모양을 결정한다.[78] 그러나 '리시스티드'의 데스모이드 스피쿨(관절형 골격을 가진 데스모이드)에서는 축 필라멘트가 스피쿨레 암보다 짧고, 스피쿨-형성 과정에 유기 분자만 관여하는 것이 가능하다.[78][15]

규수성 치실(Calcarea)의 형성 중(Calcarea는 서로 다른 규산염의 메커니즘을 보여준다), 해면체는 규소를 수용성 규산의 형태로 얻어 실리카메마라고 불리는 특수한 막 안에 축 필라멘트 주위에 침전시킨다.[79][80] 실리카는 먼저 더 큰 구에 융합된 2μm 크기의 작은 과립으로 배치된다(또는 헥사티넬라에서 바이오시닝 과정에서 함께 융합된다).[81] 얼마 후, 무정형 실리카가 첨가되어 균일하게 퇴적된 동심층을 형성하며,[13] 울트라틴 유기상간층에 의해 서로 분리된다.[82] 이 단계에서 미숙한 치핵은 경화세포로부터 분비되어 1개에서 몇 개까지의 세포의 가성질에 의해 가려지게 되며, 실리카 퇴적과 척추 성장 과정이 계속된다.[76][15]

실리카(또는 이 단계 중)의 증착을 완료한 후, 스펀지 세포는 메소필 세포를 기어가며 스펀지 몸 안의 올바른 장소로 운반되는데, 여기서 스펀지 세포는 스펀지 섬유질을 주위에 분비하여 인접한 스니큘과 연결한다.[13] 단단한 골격으로 특징지어지는 일부 육각체에서는 척추의 융합이 척추 분비에 평행하게 일어나는 것으로 보인다.[83][15]

스펀지가 살아 있을 때, 그들의 척추들은 구조적인 "틀 구조"를 제공한다. 이들의 죽음 이후 몸과 골격 구조, 특히 부패하기 쉬운 콜라겐 섬유로만 서로 연결된 데모스포네스의 구조는 빠르게 분해되어 그 가시들은 '자유'하게 된다. 이 때문에 해면은 화석 기록에서 온전히 보존되는 경우가 드물다. 그러나 그들의 척추들은 퇴적물로 통합되어 종종 퇴적암의 주요 구성 요소들 중 하나가 된다.[84][85] 때때로 스피쿨레는 스피쿨레 매트나 침대라고 불리는 거대한 응집체로 축적된다.[86] 이러한 축적은 극지수의 특징이다.[87][88] 스피클레스는 스피쿨라이트라고 불리는 특별한 형태의 바위를 형성하기 위해 화석화할 수 있다. 이러한 종류의 바위는 세계적으로 알려져 있으며 [89][90][91][92]파네로조아 전체를 통해 형성되었다.[90] 생물학적 침전물은 때때로 세계 많은 지역의 Permian에서 Eocene까지 기록되는 스피쿨릭 체르(일명 유리 램프)를 형성한다.[93][94][15]

스피쿨라이트

죽은 스펀지 사체가 분해되면 스피큘리스가 해양 퇴적물에 편입되어 때때로 스피쿨레 매트나 침대라고 불리는 거대한 덩어리로 축적되거나 화석이 되어 스피쿨라이트라고 불리는 특별한 형태의 암석을 형성한다.[15]

화석과 아포실 스펀지 스피쿨의 기록은 매우 풍부하며 종종 스펀지 공동체의 광범위한 재구성을 위한 기초가 되기도 한다. 비록 스피스 또한 생태적, 환경적 정보를 많이 가지고 있지만 말이다. 스펀지의 구체적인 요건과 선호도를 이용하여 그들이 살았던 환경을 해석하고, 물의 깊이, pH, 온도 및 기타 매개변수의 진동을 재구성하여 과거 기후 조건의 스냅샷을 제공할 수 있다. 또한, 지질 역사 전반에 걸쳐 해양 환경의 규산 수준을 추정하기 위해 스피큘(Δ30Si)의 실리콘 동위원소 성분들이 점점 더 많이 사용되고 있어 과거 실리카 사이클과 해양 순환의 재구성이 가능해지고 있다.[15]

스피쿨은 수직적 신체 위치를 유지하고 물 교환에 따른 대사 비용을 최소화하며 포식자를 예방할 수 있는 구조적 지원을 제공한다.[13] 그들은 종종 크기가 다르고 3차원 모양이 매우 다양하며, 많은 것들이 종이나 종 수준의 세금에 독특하다. 데모스포네스는 단색 대칭 또는 사색 대칭의 척추관이 특징이다.[11] 헥사티넬리드는 그러한 모르포오로지로부터 분명히 파생된 헥사틴 또는 삼악소닉(큐빅) 대칭의 스피쿨을 생성한다.[20] 동형성체들의 척추들은 독특한 테트라틴(칼트로프)과 그 파생상품들을 나타내며, 그 파생상품들은 그 종을 감소시키거나 래밍하여 생겨난다.[96] 캘커리아의 스피쿨은 디액틴, 트리아틴, 테트라틴의 세 가지 기본 형태로 생산된다.[97][15]

스펀지 스피쿨의 광물 구성은 이러한 구조물을 스펀지 본체의 가장 저항적인 부분으로 만들고, 다양한 타포노믹 공정에 견딜 수 있는 스피쿨의 능력을 보장하며,[84][98] 그 결과 종종 생태계에 스펀지가 존재한다는 유일한 증거가 된다.[99] 스폰지는 종종 신체 보존 표본의 풍부한 조합으로부터 알려져 있지만,[100][101][102] 그들의 화석 기록과 부화석의 중요한 부분은 또한 그들의 척추로 표현된다. 이러한 점을 염두에 둔다면, 경추와 동굴에 있는 멸종되거나 암호화된 스펀지 공동체의 재구성에 있어 척추관절은 매우 중요할 수 있다; 실제로, 그들은 특히 그들의 분류학적 중요성과 관련하여 조사되었다.[103][11] 스펀지를 식별할 때, 모양, 일관성, 색과 같은 다른 중요한 스펀지 특징과 함께 스플린의 형태와 배열은 필수적이다.[104][15]

전신 스펀지 화석과 대조적으로, 스피쿨은 많은 퇴적 환경에서 흔하다.[105] 그러나 그들의 중요성은 종종 과소평가되는데, 이는 대부분 스펀지 택시에 연관성이 없는 가시덩굴을 할당하는 것이 어렵거나 재료의 희소성에 기인한다.[15]

빛과의 상호작용

유플렉텔라 아스페르길룸(Venus's Flower Baskillum)에 대한 연구는 특정 심해 스펀지의 가시나무들이 광섬유와 유사한 특성을 가지고 있다는 것을 보여주었다. 이러한 가시광선들은 빛을 가두고 운반할 수 있을 뿐만 아니라 상업용 광섬유선보다 많은 장점을 가지고 있다. 그들은 더 강하고, 스트레스에 더 쉽게 저항하며, 그들 자신의 지지 요소를 형성한다. 또한 상업용 광섬유의 고온 스트레칭 공정에 비해 스피쿨의 저온 형성이 가능하여 불순물이 더해져 굴절률을 높일 수 있다. 게다가, 이 척추들은 끝에 내장된 렌즈를 가지고 있다. 렌즈는 어두운 조건에서 빛을 모으고 초점을 맞춘다. 이 능력이 (로젤라 라코비차이와 마찬가지로) 공생조류의 광원이나 금성의 꽃바구니 안에 사는 새우의 유인원으로 기능할 수 있다는 이론이 나왔다. 그러나, 결정적인 결정은 내리지 않았다; 그것은 광 능력이 순전히 구조적인 요소로부터의 우연의 특성일 수도 있다. [35][106][107] 스피쿨은 해면체 안 깊은 곳에 빛을 깔아준다.[108][109]

  • 스펀지 스피쿨스

  • 스펀지 스피쿨(SEM)

  • 스펀지 스피쿨의 네트워크

참고 항목

참조

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추가 참조사항