espícula de esponja
Las espículas son elementos estructurales que se encuentran en la mayoría de las esponjas . Las espículas de esponja están hechas de carbonato de calcio o sílice . Las espículas grandes visibles a simple vista se denominan megaescleras , mientras que las más pequeñas y microscópicas se denominan microescleras . La malla de muchas espículas sirve como esqueleto de la esponja y, por lo tanto, proporciona soporte estructural y potencialmente defensa contra los depredadores. [1] La composición, el tamaño y la forma de las espículas son caracteres importantes en la sistemática y taxonomía de las esponjas .
Las esponjas forman un filo llamado Porifera (del latín porus que significa "poro" y -fer que significa "cojinete"). Porifera son un clado rico en especies de los primeros animales divergentes (más basales ). [2] Están distribuidos globalmente, [3] con diversas ecologías y funciones, [4] [5] [6] [7] [8] [9] y un registro que abarca al menos todo el Fanerozoico . [10] La mayoría de las esponjas producen esqueletos formados por espículas, elementos estructurales que se desarrollan en una amplia variedad de tamaños y formas tridimensionales. Entre los cuatro subclados de Porifera, tres (Demospongiae , Hexactinellida y Homoscleromorpha ) producen esqueletos de sílice amorfa [11] y uno ( Calcarea ) de magnesio-calcita. [12] Son estos esqueletos los que se componen de los elementos llamados espículas . [13] [14] Las morfologías de las espículas son a menudo exclusivas de los taxones a nivel de clado o incluso de especie, lo que las hace particularmente útiles en asignaciones taxonómicas. [15]
El fondo del océano está abundantemente poblado por una fauna y flora muy diversa, de donde la expedición Challenger (1873-1876) atesoró una rica colección de esponjas vítreas (las Hexactinellida). Han sido descritos por Schulze y representan la clase filogenéticamente más antigua de esponjas silíceas. Llaman la atención por su diseño corporal distintivo, que se basa en un esqueleto de filigrana . Está construido por una serie de elementos morfológicamente determinados, las espículas. Posteriormente, durante la Expedición Alemana a las Profundidades Marítimas " Valdivia " (1898-1899), Schulze pudo describir la mayor esponja silícea hexactinélida de la Tierra, la Monorhaphis chuni de hasta tres metros de altura., que desarrolla las estructuras de biosílice igualmente mayores, las espículas basales gigantes (de tres metros de altura y un centímetro de espesor). Con tales espículas como modelo se podrían elaborar conocimientos básicos sobre la morfología, formación y desarrollo de los elementos esqueléticos. Las espículas están formadas por un andamiaje proteico que media en la formación de laminillas silíceas en las que están encerradas las proteínas. Se pueden disponer concéntricamente hasta ochocientas laminillas de 5 a 10 μm de espesor alrededor de un canal axial. La matriz de sílice está compuesta de silicio y oxígeno casi puros, lo que le proporciona propiedades optofísicas inusuales que son superiores a las de las guías de ondas hechas por el hombre . [dieciséis]
En la última década, como el filo animal filogenéticamente más antiguo, las Porifera (esponjas) han recibido especial interés. [16] Debido principalmente a la introducción de técnicas de biología molecular , se elaboró evidencia sólida que indicaba que este filo alberga una cornucopia de nueva información para la comprensión de la dinámica de los procesos evolutivos que ocurrieron durante el Ediacárico , el tiempo anterior a la Explosión Cámbrica. que se remonta a hace aproximadamente 540 millones de años. Además, las especies de este filo son fuentes ricas y útiles para la bioprospección . [dieciséis]
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Geodia atlantica ; (h) es el hilio; la flecha apunta a una roseta lisa formada por rayos. Escala izquierda 20 μm, escala derecha 2 μm.
Geodia macandrewii , escala izquierda 50 μm, escala derecha 2 μm
A la izquierda: la estructura de biosílice más grande de la Tierra es la espícula basal gigante de la esponja de vidrio de aguas profundas Monorhaphis chuni . [dieciséis]