Ein Venus-Blumenkorb ist nicht nur Show. Dieser atemberaubende Tiefseeschwamm kann auch den Fluss des Meerwassers auf überraschende Weise verändern.
Eine spitzenförmige, tonnenförmige Kammer bildet das glasige Skelett des Schwamms. Strömungssimulationen zeigen, wie diese komplizierte Struktur die Art und Weise verändert, wie sich Wasser um und durch den Schwamm bewegt und ihm hilft, unversöhnliche Meeresströmungen zu überstehen und sich möglicherweise zu ernähren und zu reproduzieren, berichten Forscher online am 21. Juli in Natur.
Frühere Studien haben ergeben, dass die gitterartige Konstruktion eines Venus-Blumenkorbes (Euplectella aspergillum) ist stark und flexibel. „Aber niemand hat jemals versucht, herauszufinden, ob diese schönen Strukturen strömungsdynamische Eigenschaften haben“, sagt der Maschinenbauingenieur Giacomo Falcucci von der Universität Tor Vergata in Rom.
Mithilfe von Supercomputern simulierten Falcucci und Kollegen, wie Wasser um und durch den Schwammkörper fließt, mit und ohne verschiedene Skelettkomponenten wie die unzähligen Poren des Schwamms. Wenn der Schwamm ein massiver Zylinder wäre, würde das vorbeifließende Wasser unmittelbar stromabwärts eine turbulente Spur bilden, die die Kreatur anstoßen könnte, sagt Falcucci. Stattdessen fließt Wasser durch und um den hochporösen Venus-Blumenkorb und bildet eine sanfte Wasserzone, die den Schwamm flankiert und Turbulenzen stromabwärts verdrängt, fand das Team. Auf diese Weise hält der Körper des Schwamms weniger Stress aus.
Grate, die sich spiralförmig um die Außenseite des Schwammskeletts drehen, verursachen auch irgendwie, dass sich Wasser verlangsamt und innerhalb der Struktur wirbelt, wie die Simulationen zeigten. Infolgedessen würden Nahrungs- und Fortpflanzungszellen, die in den Schwamm hineindriften, bis zu doppelt so lange gefangen bleiben wie im gleichen Schwamm ohne Grate. Dieses Verweilen könnte den Filtrierern helfen, mehr Plankton zu fangen. Und da sich Venus-Blumenkörbe sexuell vermehren können, könnte dies auch die Chancen erhöhen, dass frei schwebende Spermien auf Eier treffen, sagen die Forscher.
Es ist erstaunlich, dass eine solche Schönheit so funktional sein kann, sagt Falcucci. Die strömungsverändernden Fähigkeiten des Schwamms könnten dazu beitragen, höhere, windfestere Wolkenkratzer zu inspirieren.