Vamzdelio pėdos - tai nedideli į vamzdelį panašūs iškyšuliai dygiaodžių apatinėje (burnos) pusėje. Jos yra dygiaodžių vandens kraujagyslių sistemos dalis.

Struktūra

Kiekviena vamzdelinė pėda (dar vadinama podium) susideda iš dviejų pagrindinių dalių: išorinio, išorėje matomo „kojelio“ (podium) ir vidaus balionėlio — ampulės, esančios virš geležinkelio arba radialinio kanalo. Ampulė yra ertmė, užpildyta jūros vandeniu (coelomic skysčiu), kuri susitraukdama stumia skystį į podium ir taip jį išstumia arba atvirkščiai — leidžia podium susitraukti. Podium sienelę sudaro raumenų sluoksniai ir elastingas jungiamasis audinys, o ant galūnėlės dažnai yra siaura prigludusi pado dalis su siurbtuku arba lipniąja plokštele.

Podhose yra jautrios nervų skaidulos, chemoreceptoriai ir ląstelės, leidžiančios atskiroms pėdoms jausti prisilietimą, cheminius signalus ir reguliuoti sukibimą. Vamzdelinių pėdų išsidėstymas dažnai sutampa su ambulakraliniais (rankų) grioveliais, o jų skaičius priklauso nuo rūšies — gali būti keliolikos ar net šimtų viename segmente.

Judėjimo ir veikimo mechanizmas

Vamzdelinės pėdos veikia kaip hidraulinė sistema: vandens kraujagyslių sistema (madreporitas, akmeninis kanalas, žiedinis kanalas ir radialiniai kanalai) tiekia skystį į ampules. Ampulės susitraukdamos didina slėgį ir išstumia skystį į podium, kuris išsikiša; podium susitraukus skystis grįžta atgal. Taip koordinuotai reguliuojant ampulių ir podium raumenis, gyvūnas gali lipti, kvėpuoti ir laikyti daiktus.

Funkcijos

  • Judėjimas: vamzdelinės pėdos padeda lėtai stumtis per dugną, koordinuotai išsitiesdamos ir traukdamos.
  • Prisitaikymas ir prisitvirtinimas: daugelio rūšių podium turi siurbtukus arba lipniąsias plokšteles, kurios kartu su mechaniniu siurbimu ir cheminėmis lipniomis medžiagomis leidžia stipriai prisitvirtinti prie paviršių.
  • Maitinimas: jos perduoda maistą į centro esančią burnos ertmę ir padeda atverti ar laikyti grobį.
  • Kvėpavimas ir dujų mainai: podium periferijoje esantys ploni sluoksniai ir vaskulinė struktūra palengvina deguonies įsisavinimą ir anglies dioksido pašalinimą.
  • Sensacija: vamzdelinės pėdos turi receptorius, kurie aptinka cheminius ir mechaninius stimulus, todėl padeda surasti maistą ir orientuotis aplinkoje.
  • Regeneracija: jei pėda yra pažeista ar nupjauta, dauguma dygiaodžių sugeba ją atauginti per tam tikrą laiką.

Pavyzdžiai ir elgsena

Žvaigždės naudojasi vamzdinėmis kojomis, pvz., atidaromos dvigeldžių moliuskų kriaukles. Nors kai kurios dvigeldžių kriaukles laiko stiprūs raumenys, jūrų žvaigždės naudoja savo vamzdines pėdas visų pirma kaip remiančius ir traukiančius elementus: jos prisitvirtina prie kiauto ir tolygiai traukia. Derindama raumenų jėgą ir hidraulinę sistemą, žvaigždė gali išlaikyti jėgą ilgiau nei daugelio dvigeldžių raumenys — paprastai užtenka dešimties minučių, kad kriauklė šiek tiek atsidarytų. Tuomet jūrų žvaigždė į kiautą įkiša savo skrandį. Skrandis gali prasiskverbti pro vos 0,1 mm siaurą plyšį. Tada žvaigždė išskiria virškinimo fermentus ir ištirpdo moliuską, o pasisavinimas bei išorinis virškinimas gali užtrukti net porą dienų.

Skirtingi dygiaodžiai naudoja vamzdines pėdas skirtingai: brachiopodai ir kai kurie kiti grupės atstovai naudoja stiprius raumenis kriauklių laikymui, o jūrų ežių vamzdelinės pėdos išlenda pro ambulakralines plokšteles ir padeda lipti ant nelygaus dugno. Jūrų agurkai turi perdirbtas vamzdines pėdas, kurios kai kuriais atvejais tapo maistui rinkti skirtomis struktūromis (buccal podia).

Įdomybės ir moksliniai pastebėjimai

  • Prisitaikantis sukibimas: prisitvirtinimas ne visada yra vien tik siurbimas — daug rūšių naudoja trumpalaikes lipnias sekrecijas, leidžiančias greitai prilipti ir atsiklijuoti.
  • Koordinacija: vamzdelinės pėdos veikia koordinuotai pagal nervinius signalus iš žiedinio kanalo — judesiai gali būti lėti, bet labai tikslingi.
  • Evoliucija: vamzdelinės pėdos yra viena iš specifinių dygiaodžių adaptacijų, leidžianti jiems užimti įvairias ekologines nišas nuo dugno ravėjimo iki aktyvaus predavimo.

Vamzdelinės pėdos — tai paprastas, bet efektyvus hidraulinis įtaisas gamtoje, sudarantis daugumai dygiaodžių galimybę judėti, prisitvirtinti, jausti aplinką ir maitintis net tose sąlygose, kuriose kiti bestuburiai būtų bejėgiai.