Jak skomplikowane koszyczki Wenery manipulują przepływem wody morskiej?

Koszyczek Wenery to nie tylko wygląd. Ta oszałamiająca gąbka głębinowa może również w zaskakujący sposób zmieniać przepływ wody morskiej.

Koronkowa komora w kształcie beczki tworzy szklisty szkielet gąbki. Symulacje przepływu pokazują, w jaki sposób ta skomplikowana struktura zmienia sposób, w jaki woda porusza się wokół gąbki, pomagając jej znosić bezlitosne prądy oceaniczne, a być może karmić i rozmnażać się, donoszą naukowcy online 21 lipca w Nature.

Wcześniejsze badania wykazały, że przypominająca siatkę konstrukcja Euplectella aspergillum jest mocna i elastyczna. „Ale nikt nigdy nie próbował sprawdzić, czy te piękne struktury mają właściwości dynamiki płynów”, mówi inżynier mechanik Giacomo Falcucci z Uniwersytetu Tor Vergata w Rzymie.

Wykorzystując superkomputery, Falcucci i współpracownicy symulowali jak woda przepływa wokół i przez ciało gąbki, z i bez różnych elementów szkieletu, takich jak niezliczone pory gąbki. Jeśli gąbka byłaby litym cylindrem, woda przepływająca obok utworzyłaby turbulentną falę bezpośrednio w dół rzeki, która mogłaby wstrząsnąć stworzeniem, mówi Falcucci. Zamiast tego woda przepływa przez i wokół wysoce porowatego kosza kwiatu Wenus i tworzy łagodną strefę wody, która otacza gąbkę i wypiera turbulencje w dół rzeki, odkrył zespół. W ten sposób ciało gąbki wytrzymuje mniejszy stres.

Symulacje pokazały, że grzbiety spiralne wokół szkieletu gąbki również w jakiś sposób powodują spowolnienie i wirowanie wody wewnątrz struktury. W rezultacie komórki pokarmowe i rozrodcze, które dryfują do gąbki, zostaną uwięzione nawet dwa razy dłużej niż w tej samej gąbce bez grzbietów. To utrzymywanie się może pomóc karmiącym filtry złapać więcej planktonu. A ponieważ kosze kwiatowe Wenus mogą rozmnażać się płciowo, może to również zwiększyć prawdopodobieństwo, że swobodnie unoszące się plemniki napotkają jajeczka, twierdzą naukowcy.

To niesamowite, że takie piękno może być tak funkcjonalne, mówi Falcucci. Mówi, że zdolności gąbki do zmiany przepływu mogą pomóc zainspirować wyższe, bardziej odporne na wiatr drapacze chmur.

Share