本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，反映了作者的觀點，不一定代表《大眾科學》的觀點
所以，你們是一群姐妹細胞，想要聚集在一起，組成世界上第一個動物合作社，一個你和你的夥伴可以一起生活在小小的社會主義烏托邦，專門做一項家務的地方，而不是像那些愚蠢的、單細胞的、個人主義的原生生物那樣，試圖一次做所有的事情。這會是什麼樣子呢？
嗯，碰巧它可能看起來很像海綿，因為它們，或者非常像它們的東西，很可能是最早的。這就是它們今天的樣子
管狀海綿、花瓶海綿、繩狀海綿和結殼海綿都走進了一間酒吧。等等，劃掉酒吧部分。海綿有很多形狀！ 黃色管狀海綿Aplysina fistularis，紫色花瓶海綿Niphates digitalis，紅色結殼海綿Spiratrella coccinea，以及加勒比海，開曼群島附近的灰色繩狀海綿Callyspongia sp.。 2007年5月23日。知識共享“暮光之城”探險隊2007，NOAA-OE。點選連結。
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本質上，海綿是一種多細胞生物，沒有器官或組織，但有專門的細胞，這將其與小型多細胞原生生物區分開來。 與藻類一樣，海綿身體計劃的纖薄以及其大部分細胞都暴露於迴圈水（氧氣和食物的提供者，廢物的去除者）的事實，使得心臟、腎臟和消化道等器官變得不必要。
典型的桶狀或管狀海綿本質上是一個穿孔的囊。點選此處檢視有助於說明以下文字的精美圖表。 海綿的外部覆蓋著表皮細胞；海綿壁內有遊走的變形細胞，它們執行一些類似免疫系統的職責，並分泌結晶骨針（通常是碳酸鈣或矽酸）或蛋白質纖維來支撐海綿；稱為孔細胞的特殊細胞可以環繞流入的壁孔；以及獨特的領鞭毛細胞，或稱領狀細胞，排列在海綿的內部空間。 骨針可以有任意數量的尖端；來自泥盆紀（3.9億-3.6億年前）的玻璃海綿Hydnoceras的化石看起來完全像包裹在格子花紋中，這要歸功於其六角星狀的骨針，在外觀上呈現為四角星狀。
賦予領鞭毛細胞名稱的領由手指狀的細胞質膜延伸物組成，稱為微絨毛（類似於排列在您小腸中的微絨毛），圍繞著尾狀鞭毛。跳動的鞭毛產生電流，將水透過孔細胞或細胞間孔（在任何一種情況下，這些孔都稱為“入水孔”）吸入，並透過海綿的中央空腔（稱為出水孔）排出。撞到微絨毛的食物顆粒會粘附在它們上面，要麼被吞噬和消化，要麼傳遞給變形細胞來完成這項工作。
當海綿產卵時，您可以最容易地看到領鞭毛細胞產生的水流。 在這段影片中，潛水員捕捉到海綿在墨西哥灣的花園堤岸國家海洋保護區產卵，該保護區位於德克薩斯州和路易斯安那州海岸外約 70 至 115 英里處。
影片結尾處的海綿無疑正在釋放精子。第一組海綿可能是雌性海綿正在釋放卵子，但它們更可能是雌雄同體（大多數海綿都是），並且正在釋放受精卵或幼蟲。 精子——由領鞭毛細胞的變形形成——必須找到另一個適當物種的海綿，並與內部的領鞭毛細胞融合。 這就是變得離奇的地方。一旦到達那裡，攜帶精子的領鞭毛細胞就會變態成變形蟲並爬向卵子。 卵子本身是在領鞭毛細胞或變形細胞吞噬特殊的“護士”細胞以形成卵黃時形成的。攜帶精子的變形蟲狀領鞭毛細胞和充滿卵黃的卵子融合。 在所有這些混亂中，正確的染色體如何找到彼此以形成單個二倍體核，而不會最終得到基因組的五到六個副本，這是另一天的主題。
然後，海綿可以釋放受精卵，也可以保留它們。無論哪種方式，受精卵都會發育成幼蟲，幼蟲由一個帶有外部鞭毛或纖毛的細胞球組成，驅動整個物體運動。 它們會在周圍遊蕩一段時間，祈禱在尋找合適的地點來建立它們的領鞭毛蟲公寓時不會被吃掉，然後立即變身，幼蟲登陸並長成海綿。
海綿通常被認為是像藻類Volvox這樣的群體生物。 細胞之間的聯絡非常鬆散，以至於如果您用過濾器過濾海綿並打亂細胞，它們會很容易地重新結合形成另一個海綿。 粘菌雖然是從完全不同的變形蟲譜系進化而來的，但也可以做到這一點（用任何所謂的“高等”動物嘗試*那個*）。
這使我們進入了這篇博文的重點，以及我將其包含在今天的“群體中的朋友”部落格馬拉松中的原因。 今天海綿的祖先可能是最早真正的多細胞動物。 在 S.E. Gould 的 Lab Rat 部落格中，對多細胞性有一個很好的定義，它基本上說，多細胞生物的細胞必須粘在一起，相互交流，相互依賴才能生存，並且要專門化。 海綿似乎符合所有這些衡量標準。 公平地說，扁盤動物，一種迷人而簡單的漫遊細胞膜，也在爭奪這一榮譽，但我必須留到改天再討論它們。
這發生在多久以前是一個有爭議的話題，但看起來至少在 5.43 億年前的元古代，我們從中得知了最早的化石海綿骨針，而且可能更久遠。 早期的海綿可能沒有形成骨針或任何其他可能化石化的痕跡。 無論它們何時出現，它們一定大大淨化了可能變得非常渾濁的海水，因為它們過去是，現在也是，本質上是微小的海洋過濾裝置，是許多即將到來的濾食性動物中的第一個。
無論哪種是第一種多細胞動物，海綿和扁盤動物可能都不是第一種動物。 這種區別可能屬於稱為領鞭毛蟲的原生生物，它們是看起來很像海綿內部領鞭毛細胞的單細胞或多細胞花束或球體。 至少有一個自由生活的球形領鞭毛蟲菌落（巧合地命名為Sphaeroeca volvox）看起來與海綿幼蟲非常相似。
在其他一些領鞭毛蟲物種中，鞭毛細胞向內朝向一個腔，非常像，嗯，成年海綿。
但是，您可能會說，我們如何知道如此久坐不動的生物根本就是動物呢？ 好吧，它們的 DNA 序列現在告訴我們了。 但是生物學家早就知道海綿是動物了，比我們瞭解 DNA 的時間要長得多。 還記得那些蛋白質的、有彈性的骨骼嗎？ （如果您曾經擠壓過真正的浴海綿，您就會熟悉這一點） 在其他相似之處中，這些纖維是由一種形式的蛋白質膠原蛋白製成的——與您肌腱、韌帶和皮膚中的蛋白質完全相同，當它分解時，您會產生皺紋。 儘管沒有其他動物類群具有真正的領鞭毛細胞，但大多數主要類群（門）都具有“領狀細胞”，其中一些很可能從領鞭毛細胞祖先進化而來。 您的免疫系統還包含變形蟲狀的“巨噬細胞”，它們隨意在您的身體中游走，隨意進出組織，尋找入侵者。 毫無疑問，還有其他相似之處。
那麼，海綿是第一個動物多細胞合作社。 其中一些鬆散的細胞聯合體，當受到強大的選擇和其他進化力量的影響時，轉變成了緊密結合的多細胞合作機器，就像您一樣：其餘的動物。 它們的細胞已經如此緊密地結合在一起，以至於我們不再將它們視為細胞合作社。 動物被說成是一個“有機體”。 然而，當您脫落皮膚細胞或消化細胞，或者當您體內的任何細胞在沒有後代的情況下自願死亡時，它們都是為了這個更大的、儘管基因相同的實體的好處而犧牲自己。
在我們離開海綿之前，讓我們簡要地看一下一些更有趣的型別。
海綿的三個主要類群之一是玻璃海綿，其特點是它們玻璃狀的六角星狀矽質骨針，有時還具有精緻的雕刻外觀。 這是史密森尼學會海洋館中儲存的一個。 請注意其長長的根狀骨針，這是許多海綿共有的特徵。 這些在海洋中會被泥土覆蓋。
當海綿生活在深處——真正深處——超出濾食性動物有利可圖的領域時，它們往往會驚人地變成食肉動物。 人們可能不會期望像盆栽植物一樣具有所有移動性的生物具有如此壯舉，但話又說回來，植物本身也產生了不止一種食肉動物。
地球上最奇特的生物之一是食肉海綿。 不相信我？ 請看乒乓樹海綿，Chondrocladia lampoglobalis，一種深海居民，類似於 60 年代復古枝形吊燈，在時髦的家居裝飾者中很受歡迎。 這些奇特的東西通常高約 50 釐米（20 英寸），生活在 2600 至 3000 米（8,500 至 9800 英尺）的深處。 不幸降落在乒乓樹海綿上的小型甲殼類動物或蠕蟲會發現自己被微小的抓鉤狀骨針粘在上面。 這會觸發消化細胞遷移到該部位，並在接下來的幾天裡狼吞虎嚥。晚餐結束後，它們會返回到原來的位置。
其他食肉海綿也部署類似的武器。 除了鉤狀骨針外，它們還可以使用粘性線來纏繞和消化獵物。 大多數食肉海綿已經失去了它們的領鞭毛細胞和由此產生的水力系統，因為在沒有濾食性動物的情況下，這些系統毫無意義。 Chondrocladia 並沒有。 它使用高度修改的水力系統來膨脹其分支末端的乒乓球。
少數海綿——可能約有 50 種——生活在淡水中。 我的朋友喬治·沃森是一位技術潛水員，拍攝了這張淡水海綿的美麗照片，它位於新墨西哥州一個小型但*非常深的*湖泊深處——可能超出光線範圍。 它很可能是Spongilla屬的一個物種（如果有人知道確切的物種，喬治很想知道），與在華盛頓州哥倫比亞河上游捕獲的Spongilla lacustris標本是同一屬
您會注意到它是綠色的。 那是因為它像許多淡水海綿一樣，寄生著綠藻共生體。 一些海洋物種與藍綠藻（也稱為藍細菌）甚至光合甲藻（一種原生生物）合作，在濾食性動物不太活躍的地方，它們可以提供超過一半的能量需求。 啊，生物學。 我多麼愛你。
最後，在結束這篇文章之前，我不得不提到今年艾琳颶風過後衝上岸的馬鈴薯海綿災難。 這些可憐的家常的東西似乎是被風暴從海底沖刷出來的，然後它們漂流、死亡、衝上岸，卻被指責為氣味難聞和令人作嘔。 如果你的屍體在切薩皮克灣漂浮了幾天，我敢打賭它也不會那麼香。