Planarijos (plokščiosios kirmėlės): apibūdinimas, biologija, regeneracija
Planaria - nedidelė vandens plokščiųjų kirmėlių gentis. Šis terminas taip pat vartojamas ir kitiems panašiems plokščiavilniams pavadinti. Tai daugiausia gėlųjų vandenų gyvūnai, nors kai kurios rūšys gyvena labai drėgname dirvožemyje. Dydis skiriasi — nuo kelių milimetrų iki kelių centimetrų — o spalva gali būti juoda, ruda, žalsva ar skaidri, priklausomai nuo rūšies ir mitybos.
Buveinė ir elgsena
Planarijos gyvena stovinčiuose arba lėtai tekančiuose vandenyse: upelių pakrantėse, tvenkiniuose, balose ir drėgnose dirvose. Jos juda lygiai bangomis, slenka ant gleivėmis padėto paviršiaus naudodamos cikliją ir kūno raumenis. Kai kuriose rūšyse judėjimui svarbūs ir celiulioziniai blakstienėlės (cilijos), kurios padeda slysti per vandeniu susidariusius sluoksnius gleivių.
Anatomija ir jutimai
Planarijos yra paprasti, bet gerai organizuoti gyvūnai. Jų kūną sudaro plokščia kūno ertmė, virš kurios — plonas epidermis ir trys pagrindiniai raumenų sluoksniai: plokšti žiediniai, ilginiai ir išilginiai (skersiniai). Jos neturi skeleto, tačiau raumenys ir gleivės kartu su nervų impulsais užtikrina lankstumą ir judėjimą.
Galvoje yra akiduobės — paprasti šviesai jautrūs organai (akių taškeliai), kurie nesudaro vaizdo, bet leidžia atpažinti šviesos kryptį. Tai verčia gyvūną judėti į tamsesnį vandenį, kai šviesa patenka ties akių taškeliais. Nervų sistemą sudaro porinės smegenėlės (centrinės ganglijos) po akiduobėmis ir nervų grandinės (longitudinalinės virvelės), einančios kūno paviršiumi. Šis nervinis tinklas ir trijų porų ganglijų išsidėstymas sudaro apverstos U formą, dėl kurios galvos sritis yra jautresnė nei likęs kūnas.
Virškinimas ir kvėpavimas
Planaria virškinimo sistema yra paprasta: burna, ryklė (faringas) ir išsišakojusi žarnyno ertmė. Fermentai, išskiriami iš ryklės, suminkština grobį, o maistas įsiurbiamas per burną ir patenka į žarnyną, kur sutrūkinamas ir absorbuojamas. Burna dažniausiai yra kūno apačioje; kai kurios rūšys gali iškišti ryklę į išorę, kad aplinkiniame vandenyje sugaudytų maistą.
Nėra nei kraujotakos, nei išplėtotos kvėpavimo sistemų. Deguonis į organizmą patenka ir anglies dioksidas išeina difuzijos keliu per ploną kūno sienelę, todėl jaučiojasi optimaliame aplinkos deguonies lygyje.
Reprodukcija
Planarijos yra hermaproditai: jos turi tiek moteriškas, tiek vyriškas lytines liaukas — kiaušides ir sėklides. Dėl to daugelis individų gali gaminti ir kiaušinėlius, ir spermatozoidus. Natūraliai jos gali daugintis dviem būdais:
- Lytinis dauginimasis: du individai apsikeičia spermatozoidais, vėliau deda apsaugines kiaušinių kokonų (inkubacines kapsules) formos struktūras, iš kurių išsirita jauni asmenys.
- Aseksualus (fragmentacija arba fission): kūnas susilygina per pusę ar dalinai atsiskiria, o abi dalys atsinaujina į pilnus organizmus. Šis būdas ypač svarbus kai kurioms rūšims ir gali užtikrinti greitą populiacijos atstatymą. Aseksualaus dauginimosi dažnis priklauso nuo rūšies ir aplinkos sąlygų — kai kuriose populiacijose tai yra dažna strategija, kitur vyrauja lytinis dauginimasis.
Regeneracija
Planarijos garsėja išskirtine geba atsinaujinti: jos gali regeneruodamos atauginti prarastas kūno dalis, o iš kai kurių gabalėlių — netgi atauginti visą individą. Tai įmanoma dėl specialių pluripotentinių ląstelių, vadinamų neoblastais, kurios gali dalintis ir diferencijuotis į bet kurią kitą ląstelių rūšį. Mokslininkai planarias tiria dėl šios savybės, nes tai suteikia įžvalgų į kamieninių ląstelių elgseną, audinių regeneraciją ir vystymosi biologiją.
Ekologinė reikšmė ir tyrimai
Planarijos yra svarbūs ekosistemos komponentai: jos gali būti plėšrūnai ar skraidintojai — minta mažais bestuburiais, kiaušinėliais, žuvų jaunikliais ar organinėmis liekanomis. Jos taip pat yra grobis daugeliui žuvų, vabzdžių ir kitų vandens gyvūnų. Kai kurios planarių rūšys yra plačiai naudojamos mokomojoje ir fundamentinėje biologijos praktikoje kaip modeliniai organizmai, ypač regeneracijos ir vystymosi tyrimuose (pvz., rūšys Schmidtea arba Dugesia).
Priežiūra laboratorijoje
Jei planarias laiko kaip mokslinį modelį, svarbu užtikrinti švarų, aeruotą vandenį ir tinkamą maistą (pvz., smulkios mėsos ar gyvų bestuburių). Jų jautrumas cheminėms medžiagoms ir šviesai leidžia jas naudoti toksikologiniuose bandymuose bei elgesio tyrimuose.
Pastabos
- Planarijų gyvenimo trukmė priklauso nuo rūšies ir aplinkos — kai kurios gyvena kelis mėnesius, kitos ilgiau.
- Jų regeneracinės galios ir paprasta anatomija daro jas vertingu šaltiniu moksliniuose tyrimuose.
- Skirtingose geografinėse zonose gali būti skirtingų rūšių su specifiškais dauginimosi ir regeneracijos įpročiais.
Žiniasklaida Planaria torva vaizdo įrašas
Klausimai ir atsakymai
K: Kokios rūšies gyvūnas yra planarija?
A: Planaria yra maža vandens plokščiųjų kirmėlių gentis. Šis terminas taip pat vartojamas ir kitiems panašiems plokščiosioms kirmėlėms pavadinti. Tai gėlųjų vandenų gyvūnai, kurie juda lygiai bangomis.
K: Kaip dauginasi Planaria?
A: Norėdamos daugintis, planarijos išleidžia kiaušinėlius ir spermą į vandenį, kur kiaušinėliai apvaisinami. Planarijos taip pat gali daugintis aseksualiai, t. y. dalydamosi ir atkurdamos trūkstamas dalis.
K: Iš ko sudaryta planarijų nervų sistema?
A: Planarijų nervų sistemą sudaro ganglijos, esančios po akiduobėmis, ir nervų virvelė, einanti žemyn kūnu po žarnynu (ventralinė nervų virvelė). Trys poros ganglijų po akiduobėmis sudaro apverstos U formą, o nervai išsikiša į galvos išorę, todėl ji yra jautresnė nei kitos kūno dalys.
K: Iš ko sudaryta jų virškinimo sistema?
A: Planaria virškinimo sistemą sudaro burna, ryklė ir žarnyno ertmė. Iš burnos ant maisto išskiriami virškinimo fermentai, kurie suminkština maistą, kol jis įsiurbiamas į skrandį. Iš ten maistinės medžiagos patenka į likusią kūno dalį.
Klausimas: Ar jie turi kraujotakos ar kvėpavimo sistemas?
Atsakymas: Ne, planarijai neturi kraujotakos ar kvėpavimo sistemų; deguonis į jų kūną patenka, o anglies dioksidas iš jo išeina difunduodamas per kūno sienelę.
K: Ar jie turi skeletus?
A: Ne, planarijai neturi skeletų; vietoj jų jie turi ištempiamą sutrauktą raumenį, kuris leidžia jiems judėti, taip pat tris sluoksnius, sudarytus iš apskritų raumeninių skaidulų ir ilgesnių raumeninių gijų.
Klausimas: Kiek būdų planarijai gali daugintis?
A: Planarijos gali daugintis ir lytiniu, ir nelytiniu būdu; lytiniu būdu - lytiškai santykiaudamos su kita planarija, o nelytiniu būdu - skaidydamos ir regeneruodamos trūkstamas kūno dalis.
