Planarija: vodni ploščati črvi — anatomija, regeneracija, razmnoževanje
Planarija: odkrijte anatomijo, osupljivo regeneracijo in razmnoževanje teh sladkovodnih ploščatih črvov — biologija, hermafroditnost in presenetljive sposobnosti.
Planaria je majhen vodni rod ploščatih črvov. Izraz se uporablja tudi za druge podobne ploščate črve. To so predvsem sladkovodne živali, ki se gibljejo v obliki gladkih valov in pogosto puščajo sledi sluzi na podlagi, po katerem se gibljejo. Planarije so prosto živeča vrsta; odvisno od vrste lahko živijo v stoječih ali počasnih tekočih vodah, v mrzlih potočkih, ribnikih ali zelo vlažni zemlji ob vodi. Večina vrst je majhna (nekaj milimetrov do nekaj centimetrov), a obstajajo tudi večje vrste, ki zrastejo do več centimetrov. So pomemben del bentoskih ekosistemov, kjer sodelujejo pri razgradnji organske snovi in so plenilci drobnih živali.
Anatomija in prebava
Planariji imajo preprost, a učinkovito urejen prebavni sistem, sestavljen iz ust, žrela (faringeusa) in razvejanega črevesja (črevesna votlina). Usta se nahajajo na spodnji strani telesa, pogosto v sredini; skozi njih planarija lahko izsuka žrelo navzven in s tem zajame ali raztopi kos hrane. Iz ust se na hrano sproščajo prebavni encimi, ki jo zmehčajo, nato pa se napol prebavljena hrana vsrka po žrelu v želodec. Črevesje je razvejeno in omogoča porazdelitev hrane po celem telesu, ker nimajo krvnega sistema. Planarije se prehranjujejo s protozoji, majhnimi raki, ličinkami in razpadajočim rastlinskim ali živalskim materialom; nekatere večje vrste lahko lovijo manjše ribe ali ribe ličinke.
Živčni sistem, čutila in gibanje
Planariji so eno od najpreprostejših bitij, ki so razvila živčni sistem. Njihov živčni sistem sestavljajo gangliji pod očesnimi zrkli in živčni kabel, ki poteka po telesu navzdol pod črevesjem (ventralni živčni kabel). Trije pari ganglijev pod očesnimi zrkli tvorijo obliko obrnjene črke U, živci pa štrlijo na zunanjo stran glave, zato je glava planarij bolj občutljiva kot preostali del telesa. Poleg očesnih pik (ocelli), ki zaznavajo intenziteto svetlobe in usmerjenost svetlobe, imajo planarije tudi kemoreceptorje in taktilne celice, ki jim pomagajo zaznavati hrano in okolico. Če svetloba zadene žival v bližini očesnih točk, se običajno umakne v temnejšo vodo. Gibanje zagotavljata kombinacija valovitih kontrakcij mišic in gibanja trepalk (cilij) po površini epitelija, pogosto v kombinaciji s sluzjo, ki zmanjša trenje.
Mišičje, izmenjava plinov in izločanje
Ni krvnega in dihalnega sistema. Kisik v telo planarij vstopa in ogljikov dioksid izstopa z difuzijo skozi telesno steno, zato so tanke in sploščene oblike koristne za večjo razmerje med površino in prostornino. Planarija nima okostja. Imajo raztegljive zmečkane mišice, ki jim omogočajo gibanje. Prav tako imajo planariji tri plasti mišic telesne stene, ki so zgrajene iz krožnih mišičnih vlaken in daljših mišičnih niti. Povrhnjica je pokrita s cilijami, ki omogočajo drsenje po podlagi. Za izločanje in uravnavanje vode ter soli uporabljajo protonefridialni sistem (tako imenovane "plamenske celice"), ki odstranjuje odpadne snovi in ohranja osmoregulacijo.
Regeneracija
Planariji so znane po izjemni sposobnosti regeneracije: lahko popravijo poškodbe tako, da obnovi katerikoli del svojega telesa. Tudi drobni koščki telesa, če vsebujejo dovolj neoblastov (multipotentnih matičnih celic), lahko regenerirajo celotno žival. Ta sposobnost temelji na delitvi in diferenciranju neoblastov ter kompleksnih signalnih poteh (npr. Wnt/beta-katenin), ki določajo osi in identiteto tkiv med regeneracijo. Zaradi te lastnosti so planarije priljubljen modelni organizem za raziskave regeneracije, razvoja in celične plastičnosti v biologiji.
Razmnoževanje
Planariji imajo tako jajčnike kot semenčice. Za razmnoževanje lahko imajo spolne odnose z drugim planararijem; temu pravimo spolno razmnoževanje. Pri tem si izmenjajo seme, ki nato oplodi jajčeca; oplojena jajčeca običajno shranijo v zaščitne kokončke (kokone), iz katerih se razvijejo mladički. Spolno razmnoževanje omogoča gensko mešanje in prilagodljivost v spreminjajočem se okolju. Drug način razmnoževanja planarij se imenuje nespolno razmnoževanje. Pri tem se planarija razdeli in obnovi manjkajoče dele (transverzalna fission), kar je posledica naravne sposobnosti regeneracije. Vendar je aseksualno razmnoževanje redko pri nekaterih vrstah in pogosteje pri drugih; pogostost je odvisna od okolijskih razmer, gostote prebivalstva in vrste.
Ekološka vloga in pomen v raziskavah
Planarije so pomemben člen v prehranjevalnih verigah sladkovodnih ekosistemov: so pobiralci in razgrajevalci organske snovi ter hkrati plenilci drobnih brezvretenčarjev. Zaradi enostavne anatomije, sposobnosti regeneracije in relativne dostopnosti so postale modelni organizmi v razvojni biologiji, nevrobiologiji in genetiki. Raziskave na planarijah so prispevale k razumevanju matičnih celic, mehanizmov regeneracije, osnov vedenja in osnov genetske regulacije razvoja. V laboratoriju se najpogosteje gojijo vrste, kot je Schmidtea mediterranea, ki omogoča molekularne in genske študije.
Tipično življenjsko dobo planarij v naravi variira glede na vrsto in okoljske razmere; v laboratorijskih pogojih lahko živijo več mesecev do nekaj let. Grožnje vključujejo degradacijo habitata, onesnaženje vode in tekmovalne ali invazivne vrste, ki lahko spreminjajo lokalne populacije.
Predvajanje medijev Videoposnetek igre Planaria torva
Vprašanja in odgovori
V: Katera vrsta živali je planarija?
O: Planaria je majhen vodni rod ploščatih črvov. Izraz se uporablja tudi za druge podobne ploščate črve. So sladkovodne živali, ki se gibljejo v obliki gladkih valov.
V: Kako se Planaria razmnožuje?
O: Za razmnoževanje planarija izpusti jajčeca in spermo v vodo, kjer se jajčeca oplodijo. Planariji se lahko razmnožujejo tudi z nespolnim razmnoževanjem, pri katerem se delijo in obnavljajo manjkajoči deli.
V: Iz česa je sestavljen živčni sistem planarij?
O: Živčni sistem planarij sestavljajo gangliji pod očesnimi kotički in živčni kabel, ki poteka po telesu navzdol pod črevesjem (ventralni živčni kabel). Trije pari ganglijev pod očesnimi kotički tvorijo obliko obrnjenega U z živci, ki štrlijo na zunanjo stran glave, tako da je ta bolj občutljiva kot drugi deli telesa.
V: Iz česa je sestavljen njihov prebavni sistem?
O: Prebavni sistem planarij sestavljajo usta, žrelo in črevesna votlina. Iz ust se na hrano sproščajo prebavni encimi, ki jo zmehčajo, preden jo vsrkajo v želodec. Od tam se hranila razpršijo v preostali del telesa.
V: Ali imajo krvni ali dihalni sistem?
O: Ne, planariji nimajo krvnega obtoka ali dihalnega sistema; kisik vstopa v njihovo telo in ogljikov dioksid iz njega izstopa z difuzijo skozi njihovo telesno steno.
V: Ali imajo okostja?
O: Ne, planariji nimajo okostja; namesto tega imajo raztegljivo zmečkano mišico, ki jim omogoča gibanje, ter tri plasti, zgrajene iz okroglih mišičnih vlaken in daljših mišičnih nitk.
V: Na koliko načinov se lahko planariji razmnožujejo?
O: Planarijanci se lahko razmnožujejo spolno in nespolno; spolno s spolnim odnosom z drugim planarijancem, nespolno pa z delitvijo in obnavljanjem delov, ki jim manjkajo na telesu.
Iskati