Морская губка может изменять течение воды
Корзинка Венеры (Euplectella aspergillum) — вид стеклянных морских губок, обитающих на глубоководных равнинах шельфов материков и островов. Высота представителей вида варьируется в пределах 10–30 см. Она распространена в восточной акватории Индийского и западной Тихого океанов, и в ее корзинках можно найти различных морских обитателей. Но самое интересное – что эта глубоководная губка может удивительным образом изменять течение морской воды.
Стеклянный скелет губки образует ажурная бочкообразная камера. Эксперименты с моделированием течения показывают, как эта сложная структура изменяет способ движения воды через губку и вокруг нее, помогая ей выдерживать неумолимые океанские течения и, возможно, питаться и размножаться.
Предыдущие исследования показали, что решетчатая конструкция корзинки Венеры является прочной и гибкой. Но ее гидродинамические свойства до этого никто не рассматривал. Используя суперкомпьютеры, ученые из Римского университета Тор Вергата смоделировали, как вода течет через тело губки и вокруг нее, с различными компонентами скелета, такими как бесчисленные поры губки, и без них. По словам инженера-механика Джакомо Фалькуччи, если бы губка была сплошным цилиндром, то вода, протекающая мимо, образовала бы турбулентный след непосредственно вниз по течению, который мог бы толкать существо. Вместо этого вода течет через и вокруг высокопористой цветочной корзины Венеры и образует мягкую зону воды, которая окружает губку и защищает от турбулентного потока. Таким образом, тело губки выдерживает меньше стресса.
Моделирование показало, что гребни, которые идут спиралью вокруг скелета губки снаружи, также каким-то образом заставляют воду замедляться и закручиваться внутри структуры. В результате пищевые и репродуктивные клетки, которые дрейфуют в губке, задерживаются в ней вдвое дольше, чем в той же губке без гребней. Такая задержка может помочь фильтраторам поймать больше планктона. И поскольку цветочные корзинки Венеры могут размножаться половым путем, это также может увеличить шансы того, что свободно плавающие сперматозоиды столкнутся с яйцеклетками, говорят исследователи.
Удивительно, что такая красота может быть такой функциональной, — говорит Фалькуччи. По его словам, способность губки изменять течение может вдохновить на создание более высоких и устойчивых к ветру небоскребов.
Поля, отмеченные знаком *, обязательны для заполнения.