海綿は海綿動物門（学名 Porifera）に属する動物で、形や大きさは多様ですが基本的に非常に単純な体制を持ちます。多細胞の真核生物でありながら、一般的な動物が持つような明確な器官—たとえば、口や筋肉、心臓や脳—はありません。海綿はまた、無脊椎動物の一群で、ほとんどの種類が基質に固着して生活し、移動能力はほとんどありません。一見すると植物のように同じ場所に留まって成長しますが、その生態的成功は非常に高く、海洋生態系で重要な役割を果たしています。
体の構造と特徴
海綿の基本的なボディプランは、二層の細胞層（外胚層・内胚層に相当するもの）に挟まれたゼリー状の中間層（メソハイレ）で構成されます。体表や体内には多くの毛穴や水路があり、水の流れを利用して餌や酸素を取り込み、老廃物を排出します。
- 細胞の特殊化：襟鞭毛細胞（襟毛を持つ鞭毛細胞、choanocyte）は水を引き込み微粒子を捕える主要な役割を担います。支持構造としては、骨格の役割を果たす無機質の針状板（スポicule）や有機質の繊維（スピン）を持つものがあります。
- ボディタイプ：体腔と水流の構造により、アスコノイド（単純な管状）、シコノイド（複雑な皺構造）、レウコノイド（もっとも高効率で房状の分枝構造）などの型に分類されます。
- 栄養摂取：ほとんどの種が水中の微粒子を濾し取ることで栄養を得るフィルターフィーダーです（後述）。
給餌と栄養
海綿は、体表の小さな孔から取り入れた水流によって、微生物や有機微粒子を捕らえます。多くはバクテリアや微生物を主食としますが、種類によってはプランクトンや小さな甲殻類を食べるものもあります。水流は襟鞭毛細胞の鞭毛運動によって生み出され、捕らえた餌は他の細胞に渡され消化されます。
繁殖と発生
海綿は有性生殖と無性生殖の両方を行います。多くの種は雌雄同体（両性）で、精子を放出して別個体の体内に取り込まれ受精することがあります。受精卵は幼生となり遊泳して適切な場所に着床すると固着生活に移行します。無性生殖としては、出芽、断片繁殖、淡水種に特有の耐久芽（ジェミュール：休眠芽）などがあります。ジェミュールは厳しい環境を乗り切る働きがあります。
生態・分布
海綿の種類は1万種以上あるとされ、ほとんどは海に生息していますが、淡水に適応した種も存在します。浅海から深海まで幅広く分布し、岩礁や海草床、サンゴ礁、海底泥地などさまざまな基質に定着します。海綿は次のような生態的役割を持ちます。
- 水を濾過して微粒子を捕らえることで水中の栄養循環に寄与する。
- 硬いスポキュールや複雑な体形により他の生物の生息場（隠れ場所）や基盤を提供する。
- 多くの海綿は細菌や藻類と共生し、これらの微生物群集は海綿の栄養や化学防御に寄与する。
進化史と化石記録
海綿動物は、化石が見つかっている最も古い動物群の一つであり、約6億3500万年前からの記録が知られています。エディアカラ紀やカンブリア紀の前後に海綿に類する化石やスポキュールが報告され、初期動物界の多様化に早くから関与していたと考えられています。分子系統学的研究でも、海綿が基底的な動物群の一つである可能性が示唆されていますが、動物系統の初期進化や内在する形態の起源については現在も活発に研究が続いています。
分類
海綿動物は伝統的にいくつかの綱に分けられます。主要なグループとしては、石灰質のスポキュールを持つ石灰海綿綱、ケイ酸質のスポキュールを持つ有孔虫綱やホシシリウス綱（学名の扱いは研究により変わる）などがあり、形態的・分子的特徴に基づいて分類が更新されています。分類学は依然として変動があり、分子系統や形態学の新しい知見が分類体系を修正しています。
人間との関係と利用・保全
歴史的には天然の海綿は入浴用などに利用されてきましたが、現在は海綿由来の天然スポンジの採集は減少し人工スポンジや代替品が用いられることが多くなっています。近年は海綿が産生する独特の二次代謝産物が医薬品候補として注目され、抗がん性や抗菌性を示す化合物の探索が進んでいます。
一方で、海綿は環境変化（温度上昇、海水汚染、酸性化）や物理的破壊、外来種の侵入によって影響を受けることがあります。サンゴ礁や浅海域での生態系の変化は海綿群集の構成も変えうるため、保全や管理が重要です。
まとめ
海綿は構造的には単純でも、生態的・進化的には非常に重要で多様な動物群です。水を濾過することで生態系の栄養循環に貢献し、微生物と密接に関係することで独自の生態機能を持ちます。化石記録や分子研究から得られる知見は、動物の進化史を理解するうえで欠かせない情報を提供しています。海洋保全やバイオプロスペクティングの観点からも海綿は注目される存在です。
