Kempinė žuvis. Fizika gyvūnų pasaulyje: jūros kempinės ir jų „optinis pluoštas“

Pirmieji daugialąsčiai organizmai Žemėje buvo kempinės, vedančios prisirišusį gyvenimo būdą. Tačiau kai kurie mokslininkai juos klasifikuoja kaip sudėtingas pirmuonių kolonijas.

Bendras aprašymas

Kempinės - atskiras tipas gyvūnų karalystė, kurioje yra apie 8000 rūšių.
Yra trys klasės:

  • Kalkės - turėti kalkingą skeletą;
  • stiklo - turėti silicio skeletą;
  • Įprasta - turėti silicio skeletą su kempininėmis gijomis (kempinės baltymas sulaiko dalis skeleto).

Ryžiai. 1. Kempinių kolonija.

Bendrosios kempinių charakteristikos pateiktos lentelėje.

ženklas

apibūdinimas

Gyvenimo būdas

Pridedama. Jie sudaro kolonijas. Susitinka pavieniai atstovai

buveines

Gėlo ir sūraus vandens telkiniai skirtingose ​​klimato zonose

Gali pasiekti 1 metro aukštį

Heterotrofinis. Jie yra filtrų tiektuvai. Vidinės žvyneliai sukuria vandens srovę, prasiskverbiantį į kūną. Ant sienų, planktono, detrito nusėdusias organines daleles sugeria ląstelės

dauginimasis

Seksualinis arba aseksualus. Lytinio dauginimosi metu jie deda kiaušinėlius arba formuoja lervas. Yra hermafroditai. Būdami nelytiniai, jie formuoja pumpurus arba dauginasi suskaidydami

Gyvenimo trukmė

Priklausomai nuo rūšies, jie gali gyventi nuo kelių mėnesių iki kelių šimtų metų.

natūralūs priešai

Vėžliai, žuvys, pilvakojai, jūros žvaigždės. Apsaugai naudojami nuodai ir adatos

Santykiai

Gali sudaryti simbiozę su dumbliais, grybais, ciliariniais kirminais, moliuskais, vėžiagyviais, žuvimis ir kitais vandens gyvūnais

Pagrindiniai kempinių atstovai yra Neptūno taurė, badjaga, Veneros krepšelis, šviečianti kliono kempinė.

Ryžiai. 2. Klionas.

Struktūra

Nepaisant to, kad tai simetriški gyvūnai, turintys visus gyvo organizmo požymius, jie sąlyginai vadinami daugialąsčiais organizmais, nes. jie neturi specifinių audinių ir organų.

Kempinių struktūra primityvi, apsiriboja dviem poromis persmelktų ląstelių sluoksniais ir skeletu. Vizualiai kempinės atrodo kaip maišeliai, pritvirtinti prie pagrindo padu. Kempinės sienelės sudaro prieširdžių ertmę. Išorinė anga vadinama burna (osculum).


Atskirkite du sluoksnius , tarp kurių yra želė pavidalo medžiaga - mezoglė:
  • ektoderma - išorinis sluoksnis, kurį sudaro pinakocitai - plokščios ląstelės, panašios į epitelį;
  • endodermas - vidinis sluoksnis, kurį sudaro choanocitai - ląstelės, panašios į piltuvus su žiuželiais.

Mezoglėjoje yra:

  • mobilūs amebocitai, kurie virškina maistą ir regeneruoja organizmą;
  • lytinės ląstelės;
  • atraminės ląstelės, kuriose yra spygliuočių - silicio, kalkakmenio ar ragų adatos.

Ryžiai. 3. Kempinių sandara.

Kempininės ląstelės susidaro iš nediferencijuotų ląstelių – archeocitų.

fiziologija

Nepaisant organų sistemų nebuvimo, kempinės gali maitintis, kvėpuoti, daugintis ir išsiskirti. Deguonies, maisto ir anglies dioksido bei kitų medžiagų apykaitos produktų išsiskyrimas vyksta dėl vandens srauto į vidų, kurį sukuria žvynelių virpesiai.

TOP 4 straipsniaikurie skaitė kartu su tuo

Lygiai taip pat apvaisinimas vyksta lytinio dauginimosi metu. Tekant vandeniui, pasisavinami vienos kempinės spermatozoidai, kurie apvaisina kitos kempinės kūne esančius kiaušinėlius. Dėl to susidaro lervos, kurios išeina. Kai kurios rūšys gamina kiaušinius. Jie prisitvirtina prie substrato ir augdami virsta suaugėliais.

Kas penkias sekundes pro kempinę praeina vandens tūris, lygus vidiniam jos kūno tūriui. Vanduo patenka per poras, išeina per burną.

Reikšmė

Žmonėms kempinių reikšmė slypi tvirto skeleto panaudojime pramoniniais, medicininiais ir estetiniais tikslais. Sumaltas skeletas buvo naudojamas kaip abrazyvas ir plovimui. Vandeniui filtruoti buvo naudojamos minkštos skeleto kempinės.

Šiuo metu naudojama džiovinta ir susmulkinta badyaga tradicinė medicina sumušimams ir reumatui gydyti.

Gamtoje kempinės yra natūralios vandens valymo priemonės. Jų išnykimas sukelia vandens taršą.

Ko mes išmokome?

Iš 7 klasės biologijos pamokos pranešimo sužinojome apie kempinių gyvensenos ypatumus, sandarą, reikšmę, mitybą, dauginimąsi. Tai primityvūs daugialąsčiai gyvūnai, vedantys prisirišusį gyvenimo būdą ir sudaryti iš dviejų ląstelių sluoksnių. Jie filtruoja vandenį, iš jo gauna maistą, deguonį ir lytines ląsteles tręšimui. Į vandenį patenka medžiagų apykaitos produktai, spermatozoidai ir apvaisintos ląstelės ar lervos. Dėl greito regeneravimo jie gali daugintis suskaidydami.

Temos viktorina

Ataskaitos įvertinimas

Vidutinis reitingas: 4.4. Iš viso gautų įvertinimų: 266.

Jūros kempinė – senovinis jūrų gyvūnas, gyvenantis Viduržemio jūroje gylyje nuo 2-3 metrų iki 80. Jūros kempinės renkasi skaidrų, šiltą vandenį ir akmenuotą dugną, prie kurio gali prisitvirtinti. Žmonija kasa jūros kempines 2000 metų! Kempinės tonos praleidžia per save jūros vandens, todėl juose yra didelis skaičius naudingų mikroelementų, ypač jodo, kurį žmonės taip vertina! Nuo seniausių laikų jūros kempines kasdavo profesionalūs narai, ir iki šių dienų šis darbas tebėra rankinis. Tik 1860 metais Graikijoje pasirodė skafandras, leidžiantis narui kvėpuoti po vandeniu specialaus prietaiso pagalba, kuris šiek tiek palengvino narų darbą. Nuo jūros dugno po vieną nuplėšiamos kempinės, dedamos į specialius tinklus, o tada laimikis traukiamas į valtį. Laive šias kempines apdoroja kiti specialiai apmokyti žmonės. Kempinės numušamos, pamirkomos vandenyje, kad iš jos išsiplautų visi nešvarumai, juodumai, smulkūs akmenukai ir plėvelės. Tai, ką matome, yra tik skeletinė kempinės dalis.

Prekyboje naudojamos tik 5 rūšių jūrinės kempinės, nors jų įvairovė didžiulė. Labiau vertinamos sveikos kempinės ir tos, kurios gyvena giliau jūroje. Kempinių kokybę narai tikrina ir taip: pirštais spaudžia kempinę ir žiūri. Jei kempinė įgavo savo ankstesnę formą, vadinasi, ji yra gera kempinė.

Pagal savo struktūrą kempinės yra smulkiaporės ir stambiaporės. Smulkiaporės kempinėlės dar vadinamos šilkinėmis kempinėmis, jos yra pačios gležniausios ir tinka jautrios odos žmonėms bei vaikams. Tai veido kempinės. Didelių porų kempinėlės labiau tinka kūnui, SPA procedūroms, masažams. Dabar turiu dvi jūros kempines, kurias noriu jums parodyti. Apie vieną kempinę (su Clarette prekės ženklu) jau kalbėjau čia. Dabar turiu kitą kempinę, ji man atvežta iš Graikijos. Abi kempinės turi mažas dydis. Ir turiu nuojautą, kad abi ne solidžios, nes narai gaudo dideles kempines, toks smulkmenas tiesiog išlįs iš tinklo. Todėl ateityje darysiu nuolaidą būtent dėl ​​to, kad jie vis dar nėra aukščiausios kokybės.

Abi kempinės yra smulkiai porėtos. Galite pamatyti, kaip jie skiriasi spalva. Tai (žemiau) graikiška kempinė. Jis didesnis ir vos telpa į delną. Jis turi šviesiai geltoną spalvą ir labiau suapvalintą figūrą.

Ir tai (žemiau) yra Clarette kempinė. Ji turi tamsiai geltoną spalvą ir kitas poras. Dydžiu jis mažesnis nei graikiškas, tai matyti iš delno.

O čia galima aiškiai palyginti kempinių poras. Didelis ir lengvas – graikiškas. Mažesnė ir tamsesnė – Clarette.

Su abiem kempinėm prausiau veidą, jomis nuploviau veido kaukes ir dariau vandens masažą. Iš karto turiu pasakyti, kad ir toliau nei vienos iš jų kaip priemonės veidui nenaudosiu. Galbūt jūros kempinės yra kokybiškesnės, sveikos, švelnesnės odai, bet tų, kurias turiu, negaliu pavadinti. Jie idealiai tinka kūnui – su jais malonu daryti masažą. Bet jie vis tiek kenkia mano jautriai odai. Nors graikiška kempinė minkštesnė, ją jaučiasi.

Kempinėlės puikiai sugeria vandenį ir kitas medžiagas. Matote tą rausvą dėmę ant kempinės?

Išploviau su natūraliu muilu ir maistiniais dažais, o dažai liko kempinėle. Todėl jų negalima plauti chemikalais, kurie tiesiog suvalgys šias kempines. Geriau tvarkyk juos minkštus ploviklio, pavyzdžiui, veido prausiklis arba natūralus muilas.

Kempinės yra geros, nes jų priežiūra yra nepretenzinga. Užtenka išskalauti, šiek tiek paspaudus kumščiu išgręžti ir palikti vėdinamoje patalpoje išdžiūti (bet ne saulėje). Kempinė negali būti išgręžta sukant, kaip apatiniai. Dėl to ji gali sulūžti. Tačiau kad ir kaip rūpestingai ją prižiūrėtumėte, kempinė išsilaiko tik 3-4 mėnesius.

Tai toks stebuklas, kurį mums padovanojo gamta!

O veidui dar naudosiu konjac kempinėlę, apie kurią netrukus papasakosiu!

Kempinė "rožinis vazonas" (lot. Niphates digitalis) stebina savo formų ir spalvų įvairove. Visos kempinės yra primityvus daugialąsčių gyvūnų tipas, vedantis nejudrų gyvenimo būdą. Daugelį amžių jie buvo supainioti su augalais ir vadinami gyvais krūmais.

Kempinės buvo įtrauktos į gyvūnų karalystę XIX amžiaus antroje pusėje. Nors daugelis net neįsivaizduojame, kad natūralios skalbimo servetėlės, kuriomis plauname savo kūną, yra tik jūros gelmėse gyvenančių kempinių griaučiai.

Žvejyba ir veisimas

Žvejybos ir veisimo objektas yra paprastos nekalkingos kempinės. Jų grobį neša Raudonosios, Viduržemio jūros ir narai karibų taip pat Meksikos įlanka ir Indijos vandenynas. Yra daug ūkių, auginančių tualetines kempines.

Pagautas egzempliorius kruopščiai nuplaunamas, kad atsikratytų nuomininkų, tada išvalytas skeletas paduodamas į pramoninis perdirbimas. V gamtinės sąlygos kempinės susitinka labiausiai skirtingos spalvos ir atspalvių.

Sklaidymas

Šių gyvūnų jūrinės rūšys gyvena šiltuose visų vandenynų jūrų vandenyse. Dauguma jų įsikuria iki 500 m gylyje, o iki 7000 m gylyje gali gyventi tik pačios giliausios rūšys.

Nedidelė kempinių grupė gyvena gėlo vandens rezervuaruose. Nepriklausomai nuo to, kur jie gyvena, jie visi yra jautrūs pramoninei taršai, kuri daugeliu atvejų sukelia masinę jų mirtį. Paprastai jie įsišaknija ramiuose vandenyse, kuriuose gausu organinių medžiagų.

dauginimasis

Kempinės gali daugintis tiek lytiškai, tiek nelytiškai. Pastarasis įvyksta pumpuravimo pagalba. Kūno gabalas juda išilgai dugno ir, pritvirtintas prie fiksuoto pagrindo, suteikia gyvybę naujam organizmui.

Kai kuriose rūšyse susidaro vidiniai pumpurai, kurie gali išgyventi nepalankias oro sąlygas. Rudenį gėlavandenėje bodyagoje susidaro brangakmeniai – rutuliukai iš gyvų ląstelių sankaupos. Žiemą bodyaga miršta, o į dugną nukritę brangakmeniai, atėjus pavasariui, virsta nauja kempinėle. Lygiai taip pat jie gali daugintis jūros vaizdai, kurie sudaro vidinius soritų pumpurus.

Kempinės paviršiaus plotas yra labai didelis, palyginti su jos svoriu. Jei jos išdžiūvęs skeletas sveria 4 g, tada jos kanalėlių plotas siekia iki 34 kvadratinių metrų. m. Vienu metu kempinė pasiima 30 kartų daugiau vandens nei jos kūno svoris. Kad padidintų savo kūno svorį 100 g, ji ​​turi praleisti per save iki 4000 kg vandens.

Tuo pačiu metu patelės ir patinai meta lytines ląsteles į vandenį, o po kiaušinėlių apvaisinimo iš jų gaunamos planulės - lervos, kurios keletą dienų plaukioja vandens storymėje.

Juos srovė neša didelius atstumus nuo tėvų. Po kelių dienų planulės nukrenta į dugną ir virsta jaunomis kempinėmis, kurios palankiomis sąlygomis oro sąlygos sukurti ištisas kolonijas.

Elgesys

Dauguma kempinių gyvena kolonijomis. Labai retos rūšysŠie gyvūnai gali apsigyventi pavieniui. Gėlavandenės kolonijos gyvena ne ilgiau kaip vienerius metus, o jų jūrinės kolonijos yra patvaresnės. Išvaizda kempinės priklauso nuo to, kur jie gyvena.

Tose vietose, kur yra stipri srovė, jie sudaro plokščius gumbinius dangčius. Ant dideli gyliai su silpna srove šie gyvūnai sukuria keistos formos krūmai, lapai ar šakos.

Jiems išgyventi reikia tik nedidelio skaičiaus raumenų ląstelių. Leisdami savo gyvenimą vienoje vietoje, jie minta pro juos praeinančiais mikroorganizmais ir organinėmis medžiagomis.

Morfologija

Vanduo patenka į paragastrinę ertmę per paviršines poras ir kanalėlius. Chaonocitai, sugavę iš vandens mažas daleles, jas virškina. Nedidelė dalis maisto atiduodama archeociatams, kurie plūduriuoja tarp kūno sienelių esančioje mezoglėjoje ir nuneša juos į išorinius sluoksnius.

Filtruotas vanduo išstumiamas pro paragistralinės ertmės žiotis – osculum. Apykaklės ląstelių žvyneliai skatina vandens tekėjimą.

Kempinės išskiria nuodingas medžiagas, kurios apsaugo jas nuo priešų atakų. Dažnai jų kūnuose apsigyvena visokie bestuburiai padarai, o gyvena pačiame kūne vienaląsčiai dumbliai, pirmuonys ir bakterijos.

apibūdinimas

Pagal savo korpuso sandarą „rožinis vazonas“ Niphates digitalis priklauso pačiam paprasčiausiam tipui, kuris išsiskiria pailga maišelį primenančia forma. Jo vidinis sluoksnis išklotas apykaklės ląstelėmis – choanocitais su ilgomis žiogelėmis. Išorinis sluoksnis susideda iš plokščių pinakocitų ląstelių.

Trapus mineralinis Niphates digitalis skeletas susidaro iš skeleto adatų, į kurias įeina silicio dioksidas ir kempinė. Medžiaga mezoglea užpildo erdvę tarp dviejų ląstelių sluoksnių ir formuoja kūno sienas. Jame yra archeocitų, kurie nešioja maistinių medžiagų visame kūne ir formuoja lytines ląsteles.

„Rožinio vazono“ gyvenimo trukmė siekia 10 metų.

Jūros kempinė bene viena neįprastiausių ir nuostabūs atstovai gyvūnų pasaulis. Higieniniais tikslais jie buvo naudojami daugiau nei prieš 2000 metų. Ir šiandien nėra vonios reikmenų, pagamintų iš sintetinių medžiagų, atsižvelgiant į poveikio laipsnį Žmogaus kūnas negali būti lyginamas su natūraliomis kempinėmis. Anksčiau tokio aksesuaro buvimas vonios kambaryje buvo retenybė, tačiau šiandien šią subtiliausią priemonę, kurią mums padovanojo pati gamta, galima rasti beveik bet kurioje parduotuvėje.

Savybės

Jūra turi unikalių savybių, būdingų tik jai. Jis daug minkštesnis ir patvaresnis nei mums labiau pažįstamos sintetinės skalbimo šluostės, sugeria didelis kiekis vandens, nesulaiko pašalinių kvapų. Išdžiūvusi kempinė gana kieta, tačiau sušlapusi tampa neįtikėtinai švelni ir šilkinė, išlikdama elastinga. Jis turi švelnų krūvą, kurio dėka oda yra puikiai išvalyta ir nepažeista. Kempinėlę galite naudoti net vaikams nuo gimimo, ji nepažeis gležnos kūdikio odos.

Taikymas kosmetologijoje

Jūros kempinė – tai produktas, kuris negali pažeisti odos ar kito paviršiaus. Naudojant šį priedą, atsiveria epidermio poros, suaktyvėja ląstelių kvėpavimas, pagerėja kraujotaka.

Su natūralia kempine galite:


Marine kaip teisingai jį naudoti?

    Makiažo pašalinimui. Jūros kempinę sudrėkinkite vandeniu, užtepkite įprastu makiažo valikliu (putomis, geliu, pieneliu) ir nuplaukite kosmetiką griežtai pagal masažo linijas.

    Norėdami nusiimti kaukę. Sudrėkinkite skalbimo šluostę vandeniu ir nuvalykite veidą nenaudodami kosmetikos.

    Po naudojimo kempinę gerai nuplaukite muilu ir išgręžkite (nesukite), tada išdžiovinkite. Nenardinkite ir jūros kempinės karštas vanduo ir išdžiovinkite tiesioginiuose saulės spinduliuose.

    Kempinėlę galite naudoti nuo 6 iki 12 mėnesių, po to galite ją pakeisti į naują.

Kovojame su celiulitu

Dėka aplinkai nekenksmingos ekstrakcijos, natūrali jūros kempinė išlaiko visus privalumus.Ji susideda iš specialių skaidulų, kurių įtakoje pagerėja kraujo mikrocirkuliacija poodiniuose riebaluose, stiprėja raumenys, todėl tokia kempinė gana efektyviai koreguoja celiulitą. . Reguliarus jo naudojimas prisideda prie svorio mažėjimo, apimčių mažinimo, kūno riebalų mažinimo. Norint pasiekti pastebimą rezultatą, kasdien vakarinio dušo metu drėgna kempine sukamaisiais judesiais iš apačios į viršų reikėtų masažuoti problemines vietas (sėdmenis, šlaunis, pilvą, žastas). Procedūrą rekomenduojama užbaigti vėsiu dušu.

Makiažo taikymas

„Premium“ klasės balintos jūrinės kempinės, turinčios smulkiai porėtą struktūrą, naudojamos skysto tipo pagrindui tepti. Jų dėka galite gana ekonomiškai išleisti kosmetikos gaminius ir pasiekti natūralesnę išvaizdą. Prieš naudojimą kempinę reikia sudrėkinti vandeniu ir gerai išspausti, o panaudojus būtinai išplauti.

Kur dar naudojamos jūros kempinės?

Be kūno ir veido priežiūros, tokios natūralios skalbimo šluostės naudojamos optikos ir papuošalų gamyboje. Kaip medžiaga alyvoms filtruoti ir paviršiams poliruoti, jos naudojamos spaudos pramonėje. Taip pat jūros kempinę galima naudoti, kai statybos darbaiįvairioms dekoravimo technikoms.

Pagaliau

Odą nuvalyti nuo nešvarumų, išlyginti ir suvienodinti veido spalvą, suaktyvinti ląstelių regeneraciją, pagreitinti paviršinio dermos sluoksnio atsinaujinimą – visa tai įmanoma naudojant tokį nuostabų produktą kaip jūros kempinė. Tų, kurie patyrė jo poveikį, atsiliepimai yra labai teigiami. Išbandykite ir jūs – nepasigailėsite!

Krabas tikriausiai atėjo pasigrožėti tobula „Venus Basket“ rūšies stiklinių kempinių skeleto struktūra.

Jūros kempinės yra primityvūs organizmai. Tai bestuburiai gyvūnai, kurie beveik visą gyvenimą praleidžia prisirišę prie uolų ar dugno. Kempinės aptinkamos beveik visur – nuo ​​pakrančių zonų iki giliausių vandenyno vietų. Atstovaujama apie 8000 kempinių rūšių. Jie neturi tikrų audinių ir organų, jų funkcijas atlieka atskiros ląstelės ir ląstelių sluoksniai. Kempinės maitinasi pumpuodamos vandenį per savo kūną. Filtratas, į kurį patenka mažos būtybės ir įvairios organinės dalelės, yra kempinės maistas.

Yra ir plėšriųjų kempinių – jų priskaičiuojama apie 140 rūšių. Šie plėšrūnai minta vėžiagyviais ir kitais smulkiais gyvūnais. Medžioklei Cladorhizidae šeimos kempinės naudoja ilgus, lipnius ląstelinės struktūros siūlus. Kai auka prilimpa prie siūlo, jis sutrumpėja, traukia auką prie kempinės, kuri palaipsniui apgaubia auką ir virškina. Kempinės naudoja vandens filtravimą ne tik maistui gauti, bet ir deguoniui gauti kūno audiniams. Pasak ekspertų, kasdien daugelio rūšių kempinės perpumpuoja per save vandens tūrį, kuris 20 000 kartų viršija jų kūno tūrį. Vienas is labiausiai neįprastos rūšys kempinės – Cladorhizidae. Šiuos padarus galima vadinti gyvu optiniu pluoštu.

Ši kempinė priklauso stiklinių kempinių klasei (šešių pluoštų kempinės), kurios sudaro pagrindą iš silicio dioksido. Šie gyvi organizmai yra labai gražūs, nes „skeleto“ gijos susipynusios neįprasčiausiais deriniais. Cladorhizidae tipo stiklinės kempinės dažniausiai egzistuoja kartu su krevetėmis, kurios užima vidinė ertmė skeletas. Stiklinių kempinių dydis siekia 20-30 centimetrų.

„Bell Labs“ specialistai anksčiau domėjosi stiklinėmis kempinėmis. Įmonės atstovai, ištyrę karkaso skaidulas, padarė išvadą, kad medžiaga savo struktūra panaši į optinį pluoštą. Kempinės pluoštai yra 5-15 cm ilgio ir 40-70 mikronų skersmens. Pluoštų struktūra yra sudėtinga, jie yra daugiasluoksniai objektai. Centras iš tikrųjų yra iš kvarcinio stiklo. Šis strypas yra apsuptas organinių medžiagų sluoksniais ir apvalkalu. Be to, apvalkalas turi specialią struktūrą, leidžiančią praleisti šviesą per dirbtinius pluoštus.

„Bell Labs“ specialistai nustebo, kad kempinės savo pluoštus sukuria vandenyje, žemoje temperatūroje. Kita vertus, žmogus gamina šviesolaidį naudodamas brangią įrangą aukšta temperatūra specialiose krosnyse. Specialistės Joannos Eisenberg teigimu, pavyzdžiu gali būti kempinės alternatyvus būdasšviesolaidžio gamyba. Be to, kempinėmis gaminamos medžiagos ypatybė yra jos tvirtumas ir lankstumas. Tokie pluoštai yra daug mažiau trapūs ir praktiškai netrūkinėja. Juos be problemų galima surišti į mazgą, optinės kanalo savybės praktiškai nenukentės. Šviesa labai gerai prasiskverbia pro tokius pluoštus, nes kempinės naudoja natrio jonus, kad suformuotų stiklo karkasą, kuris pagerina medžiagos optines savybes. Natūralu, kad natrio šie organizmai prideda tokios pačios žemos temperatūros sąlygomis vandens aplinka. Skaidulinės optikos gamintojams natrio jonų kontrolė gamybos procese vis dar yra iššūkis.

„Bell Labs“ ištyrė kempinės pluošto struktūrą ir nustatė, kad jis susideda iš kelių sluoksnių. Kiekvieno sluoksnio optinės savybės yra skirtingos. Kaip minėta aukščiau, kempinės pluošto centras yra gryno kvarco stiklo strypas. Kempinei augant strypą supa koncentriniai stiklo sluoksniai. Būtent dėl ​​šios struktūros kempinės suformuotas pluoštas yra labai atsparus lūžiams ir įtrūkimams. Atskiri sluoksniai suklijuojami specialiais organiniais klijais. Kai skeletas vystosi, atskiri pluoštai susipina ir sudaro grotelę.


Stiklo kempinių skeleto struktūra turi daug bendro su žmogaus sukurtų pastatų ir konstrukcijų struktūra. Tiesa, „pastatai“, kuriuos sukuria kempinė, yra 1000 kartų mažesni už daugumą žmogaus sukurtų tokio tipo objektų. Nuotraukoje pavaizduotas Šveicarijos bokštas iš Londono, viešbutis „De Las Artes“ iš Barselonos ir konstrukcinis elementas Eifelio bokštas

Grotelės yra sustiprintos specialia medžiaga (mezogliu), o kempinės skeletas, veikiamas mezoglėjos ir pluošto apvalkalo, tampa gana tvirtas. Specialistų teigimu, tokia konstrukcija yra panaši į tą, kurią naudoja architektai, kuriantys pastatus seismiškai pavojingose ​​zonose. Tokia medžiaga gali šiek tiek deformuotis, tačiau ją labai sunku sulaužyti. Vystantis, kempinės išmoko sukurti patvariausius skeletus iš minimalaus medžiagos kiekio. Tyrėjai teigia, kad kempinė naudoja tik tiek medžiagos, kiek jai reikia, ir ne daugiau.

Įdomu tai, kad Euplectella aspergillum rūšies kempinė (jau minėta „Veneros krepšelis“) prie dugno pritvirtinama elastingomis stiklinėmis spygliuočių adatėlėmis, kurių skersmuo yra 50 mikronų. Jų ilgis gali siekti 10 centimetrų. Šie spygliuočiai yra labai tvirti, todėl juos labai sunku sulaužyti nuplėšiant kempinę.

Pernai stiklines kempines tyrinėjantys mokslininkai atliko modeliavimą mechaninės savybės dirbtiniai šių būtybių pluoštai. Tikslas buvo rasti optimalią cilindrų storių seką, kad būtų pasiektas maksimalus skeleto tempiamasis stipris. Kaip paaiškėjo, apskaičiuoti parametrai labai artimi tikriems. Kempinės naudoja storio sumažėjimą nuo centro iki krašto.

Joanna Eisenberg teigia, kad stiklinių kempinių skeletas yra vienas iš geriausi sprendimai inžinerinėje mechanikoje. Galbūt ši medžiaga gali padėti žmogui atrasti naujas medžiagų mokslo galimybes ir tobulinti inžinerinį projektavimą. Ši struktūra yra labai sudėtinga; tai taikoma tiek atskiriems pluoštams, tiek visam skeletui. „Mane tai glumina. Neįsivaizduoju, kaip kempinės sudaro savo skeletą iš atskirų pluoštų, sukurdamos beveik tobulas struktūras“, - sakė Eisenbergas. Dabar mokslininkai teigia, kad kiekvieno pluošto centre jo formavimosi metu yra baltymas, kuris žaidžia svarbus vaidmuo kuriant tiek strypą, tiek visą optinį skaidulą.

„Nuostabu, kiek daug inžinerinių statybos metodų naudoja kempines statant skeletą“, – sako Kalifornijos universiteto Santa Barbaroje mokslininkas Jamesas Weaveris.