Svampdýr

Svampdýr (fræðiheiti: Porifera) eru hryggleysingjar. Flest svampdýr lifa í sjónum og voru áður fyrr þurrkuð upp og notuð í svampa. Svampdýrin eru elstu fjölfrumungar sem búa á jörðinni og talið er að þau hafi orðið til fyrir um 580 milljónum ára. Líkamsgerð svampdýra er mjög einföld og lifnaðarhættir þeirra eru það líka. Svampdýr lifa í vatni og eru föst við undirlagið og færast ekkert nema þau séu borin burt með sterkum straumum. Langflestar tegundir svampdýra lifa í sjó, en sumar lifa í stöðuvötnum og straumvatni.

Svampar Tímabil steingervinga: Ediacara-tímabilið - nútíma
Vísindaleg flokkun
Veldi: Heilkjörnungar (Eukaryota) Ríki: Dýraríki (Animalia) Fylking: Porifera* Grant in Todd, 1836
Flokkar
Kalksvampar (Calcarea) Glersvampar (Hexactinellida) Hornsvampar (Demospongiae) Skorpusvampar (Homoscleromorpha)

Svampdýr hafa fullt af litlum opum á yfirborðinu. Sjórinn sem streymir inn um þau ber með sér ýmsar fæðuagnir og súrefni inn í holrýmið innst inni í svampdýrinu. Síðan taka frumur svampdýrsins það til sín og láta frá sér úrgangsefni og koltvíoxíð. Svo fer sjórinn aftur út um stór op, svokölluð útstreymisop.

Frumur svampdýra eru sérstakar af því að hver þeirra starfar sér og er algjörlega óháð öðrum frumum með lítilli eða engri samhæfingu. Frumur svampdýra mynda því enga vefi sem er ólíkt öllum öðrum fjölfrumungum því frumur þeirra mynda allar vefi. Því eru þetta einu fjölfrumadýrin sem ekki mynda eiginlega vefi. Reyndar er hægt að lýsa svampdýri sem klasa af frumum sem búa saman. Þó laðast frumur svampdýra hver að annarri á einhvern fuðulegan hátt. Það má sanna þetta með því að þrýsta svampdýrinu saman og eftir nokkrar klukkustundir er svampdýrið aftur komið í upprunalega mynd. Ekkert annað dýr getur endurbyggt líkama sinn á þennan hátt.

Svampdýr fjölga sér annaðhvort með kynæxlun eða kynlausri æxlun. Í kynæxlun fer samruni eggfrumu og sáðfrumu þannig fram að eggfrumur myndast í einu svampdýri og sáðfrumur í öðru. Síðan losna frumurnar út úr dýrunum og frjóvgun fer fram í vatninu utan þeirra. Af eggfrumunni sem hefur nú verið frjóvguð vex nýtt svampdýr. Kynlaus æxlun felst í því að partur losnar af svampdýrinu og breytist í nýtt dýr.

Svampdýr eru elstu dýr jarðar, þ.e. fyrstu dýr sem þróuðust, út af líftrénu (e. the evolutionary tree) og þar með eru svampdýr systurgrúppa (e. sister group) allra annarra dýra á jörðinni.

Hexactinellid svampdýr er talið vera elsta núlifandi svampdýrið, áætlað allt að 15,000 ára gamalt.

Orðsifjafræði

Vísindaheitið Porifera kemur frá latneska orðinu porifer, sem er dregið af porus, sem þýðir op, gat eða gangur í líkama, og viðskeytinu -fer, sem merkir „að bera“ eða „að bera með sér“. Heitið sponge á ensku er upprunnið úr forngríska orðinu σπόγγος eða spóngos.

Líkamsbygging

Öll svampdýr hafa það sameiginlegt að hafa inn- (e. ostium) og útstreymisop (e. osculum). Innstreymisop, sem er úr gatfrumum (e. porocyte), leiðir vatn inn í svampholið (e. atrium) á meðan útstreymisopið, sem er stærra, hleypir vatninu úr svampinum út í umhverfið. Á þann máta afla sér flestir svampar næringar og kallast þá síarar.

Frumugerðir

Svampar hafa ytra (e. pinacoderm) og innra frumulag (e. choanoderm). Ytra lagið myndast af flötum pinacocyte frumum sem þekja svampinn að utan og hlífa honum gegn ytra umhverfi. Pinacocyte frumur eru hluti af vatnsstýringu með því að dragast saman og stjórna yfirborðsflatarmáli svampsins. Sumar þeirra sérhæfast svo í myocytes sem stjórna vatnsflæði með því að herpast saman í kringum op. Á milli fyrrnefndra laga er svokallað mesophyl lag þar sem ýmsum frumum er lauslega raðað og mynda kollagen, nálar og önnur efni. Innsta lagið samanstendur af svipukragafrumum (e. choanocyte) sem sía agnir úr vatni sem fer í gegnum svamp. Þeirra hlutverk er að beina vatni í gegnum líkama svampdýra, sía og fanga vatn til næringar. Frumurnar flytja einnig stærri agnir til nærliggjandi archeocyte til meltingar. Fyrrnefndir archeocyte eru amöbufrumur sem hreyfast í mesophyl og hafa þann hæfileika að sérhæfast í aðrar frumur eins og sclerocytes, spongocytes, collencytes og lophocytes.

Grunnbygging

Flæði vatns innan svampdýra gerir þeim kleift að nærast og fylgir lögmáli Bernoullis. Þetta á sér stað í svokölluðum rásarkerfum sem samanstanda af svipukragafrumum, þar sem fæðuagnir safnast á þeirra kraga. Til eru þrjár helstu svampgerðir sem hafa mismunandi rásarkerfi: ascon, sycon og leucon.^[1]

Flokkunarfræði

Nú til dags eru þekktar 9,736 gildar lifandi svampdýrategundir. Þrátt fyrir það er talið að raunverulegi tegundafjöldi gæti verið meiri.^[2] Tegundum er skipt upp í fjóra flokka, eftir nálaformi og efnasamsetningu þeirra. Flokkarnir eru eftirfarandi: kalksvampar (Calcarea), glersvampar (Hexactinellida), hornsvampar (Demospongiae) og skorpusvampar (Homoscleromorpha).^[3] Síðnefndi flokkurinn er fágætur og inniheldur um 137 þekktar tegundir.^[4] Stærsti og fjölbreyttasti flokkurinn er aftur á móti Demospongiae og inniheldur hann flestar svampdýrategundir. Allar tegundir bera ákveðið tvínefni sem samanstendur af ættkvíslarheiti og lýsandi heiti yfir tegundinni.

Notkun

Læknisfræði

Svampar hafa lækningamátt vegna efna sem finnast í þeim eða vegna samlífs með sumum örverum. Þau efni geta meðal annars verið notuð í að stjórna eða hemla vöxt baktería, æxla, sveppa og hafa áhrif á veirur.^[5][6] Meginástæðan fyrir efnamyndun þeirra er skortur á ytri skel eða önnur flóttaleið sem myndi gera þeim kleift að verjast utanaðkomandi rándýrum. Því framleiða þau efnasambönd eins og oxaðar fitusýruafleiður sem kallast oxýlípín. Þau gegna mikilvægu hlutverki í að stjórna ónæmissvörun, bólgu og sjúkdómsmyndun bæði í sveppum og bakteríum.^[7]

Sem dæmi má nefna að plakoridín A hefur verið einangrað úr Plakortis svampdýraættkvísl á Okinawa-svæðinu. Þessi alkalóíði hefur sýnt eiginleika til að vera frumueitur (e. cytotoxin) við eitilæxlisfrumur í músum.^[8][9] Svampdýr geta því veitt hugsanleg lyf gegn mörgum sjúkdómum þar sem flest lífávirk efnasambönd þeirra má flokka sem bólgueyðandi, æxlishemjandi, ónæmisbælandi, veirueyðandi, malaríuhemjandi og sýklalyfjahemjandi.^[10]

Staðreyndir

Hér að neðan má finna staðreyndalista um ákveðnar svampdýrategundir og eiginleika þeirra.

• Xestospongia muta (e. Giant barrel sponge), er stærsta svampdýrategund sem finnst á kóralrifum í Karíbahafi. Tegundin getur náð allt að 1,8 m í þvermál og getur haft mjög fjölbreytt útlit.
• Til eru ferskvatnssvampar sem tilheyra ætt Spongillidae. Á Íslandi er vitað um eina svampdýrategund, Ephydatia muelleri, sem lifir í ferskvötnum.^[11]