世界上第一種抗病毒的海洋藥物源自海綿,第一種治療艾滋病的藥物源自海綿……從海綿中分離出的化合物,現(xiàn)已延續(xù)了無數(shù)人的生命。
根據(jù)2019年的一篇論文,在過去50年左右的時間里,科學家從各種海綿中共發(fā)現(xiàn)了10000多種新化合物,這大約占迄今在海洋領域發(fā)現(xiàn)的所有化合物的四分之一。
海綿是一種獨特的動物,因其身體遍布眾多大小不同的開口而被稱為多孔生物。這種特殊構造讓它們自成一派,被稱為“海綿動物門”。
大多數(shù)海綿居住在海洋里,少數(shù)海綿居住在淡水河流或湖泊中。自然界中已知的海綿約有1.5萬種,其顏色、形狀多樣,大小、質量相差非常大。
大多數(shù)海綿是濾食性動物,一個牛奶盒大小的海綿每天可以過濾一整個泳池的水。少數(shù)海綿是肉食性的(比如乒乓球樹海綿和豎琴海綿),它們表面布滿細小的倒鉤,能捕捉小型甲殼類動物,并用纖薄的體膜將獵物包裹起來慢慢消化。在數(shù)小時之后,這些被包裹的獵物就只剩下一副空殼了。
儷蝦在很小時,常一雌一雄鉆入玻璃海綿的內部,之后便定居下來,因為那里既是安全的棲息地,又有穩(wěn)定的食物來源(海綿排泄物)。不過,儷蝦長到一定大小后,它們在海綿體內再也出不來了,因此人們把這種被儷蝦寄居的玻璃海綿稱為“偕老同穴”。玻璃海綿中的儷蝦繁育的后代體形足夠小,可以從海綿內部“逃出”,去尋找自己的伴侶和“玻璃屋”。
早在有恐龍之前,就有海綿了。海綿在地球上已經(jīng)生活了數(shù)億年,從赤道到兩極,從淺海到深海海域,都有它們的身影。作為最原始的多細胞生物,海綿沒有復雜的器官,甚至連皮膚這樣簡單的組織都沒有。也許正是如此簡單的形式,給予生命變化的最大自由度,進而產(chǎn)生多樣化的生命形態(tài),讓海綿在歷經(jīng)環(huán)境的變遷后,仍生生不息。
海綿是最古老的動物之一,這意味著它們有足夠的時間進化出適應海洋和淡水的生存能力。雖然海綿像植物一樣被困在原地,不能逃跑,不能攻擊,但它們由此進化出了特別的化學防御機制——很多藻類和微生物與海綿共生(在某些種類的海綿體內,與之共生的微生物總體積可占海綿組織總體積的60%),這三者組成的共生體能夠產(chǎn)生豐富的特殊化合物,讓許多獵食者敬而遠之。也正是由于海綿中存在結構豐富且成藥性很高的活性物質,海綿一直都是海洋藥物研究的焦點。目前,人們已經(jīng)從海綿中提取了大量具有抗炎、抗腫瘤、抗病毒、免疫調節(jié)等功能的化合物。
浩瀚的海洋在很大程度上仍未被開發(fā),尤其是像深海這樣難以到達的地方?,F(xiàn)有的研究表明,深海海綿或許有助于解決抗生素耐藥難題??茖W家估計,目前世界上最多只有一半的海綿被發(fā)現(xiàn)。他們很想知道,在海洋深處究竟還生活著哪些海綿?它們又會給人類帶來什么驚喜?