Planārijas — saldūdens plakanie tārpi: bioloģija, uzbūve, reģenerācija

Uzzini visu par planāriju bioloģiju, anatomiju, reģenerāciju, vairošanos un uzvedību — padziļināts ceļvedis par saldūdens plakanajiem tārpiem.

Planaria ir neliela ūdens plakanās tārpa ģints. Šo terminu lieto arī citiem līdzīgiem plakanās tārpiem. Tie ir saldūdens dzīvnieki, kas pārvietojas gludi viļņveidīgi. Planārijas ir brīvi dzīvojošas. Atkarībā no sugas tās var dzīvot saldūdenī vai ļoti mitrā augsnē.

Planārijas ir biseksuālas (hermafrodīti): tās izdala gan olšūnas, gan spermu. Lai vairotos, planārijas izdala olšūnas un spermu ūdenī, kur tās tiek apaugļotas. Planārijas var labot bojājumus, reģenerējot jebkuru ķermeņa daļu.

Planārijas ir vieni no visvienkāršākajiem radījumiem, kam ir attīstīta nervu sistēma. To nervu sistēma sastāv no ganglijiem zem acu plankumiem un nervu auklas, kas stiepjas uz leju pa ķermeni zem zarnām (ventrālā nervu aukla). Trīs pāri gangliju zem acu zīlītēm veido apgrieztas U formu, un nervu pāri ir izvirzīti uz galvas ārpusi, tāpēc planāriju galva ir jutīgāka nekā pārējā ķermeņa daļa. Ja gaisma nonāk dzīvnieka acu punktiņu tuvumā, tas parasti dodas prom uz tumšāku ūdeni.

Planaria gremošanas sistēma sastāv no mutes, rīkles un zarnu dobuma. Mute atrodas ķermeņa apakšpusē. No mutes uz barību izdalās gremošanas enzīmi, kas to mīkstina, un tad puslīdz sagremotā barība tiek iesūkta rīkles augšdaļā un nonāk kuņģī. No turienes barības vielas izplatās pārējā organismā.

Nav asinsrites un elpošanas sistēmas. Skābeklis nonāk un ogļskābā gāze izplūst no planāriju organisma, difundējot caur ķermeņa sieniņām. Planārijām nav skeleta. Tām ir izstiepjama saraustīta muskulatūra, kas ļauj tām pārvietoties. Tāpat planārijām ir trīs ķermeņa sienas muskuļu slāņi, kas veidoti no apļveida muskuļu šķiedrām, kā arī garākiem muskuļu pavedieniem.

Planarijām ir gan olnīcas, gan sēklinieki. Lai vairotos, tie var nodarboties ar seksu ar citu planariju; to sauc par dzimumvairošanos. Cits veids, kā planāriji vairojas, tiek saukts par aseksuālu vairošanos. Tas notiek tad, kad planārietis sadalās un atjauno trūkstošās daļas. Tomēr aseksuāla vairošanās ir reti sastopama.

Vispārīgi fakti un izmēri

Planārijas parasti ir nelieli plakanie tārpi — lielākā daļa sugu ir dažus milimetru līdz pāris centimetru garas, bet retas sugas var sasniegt arī vairākus centimetrus. Ķermenis ir plakans un plēvains, kas palielina virsmu gāzu apmaiņai ar vidi. Virsējo slāni veido ciliate (šķiedrainas) epiderma, kas palīdz slīdēt pa virsmu.

Uzbūve un specializētie orgāni

• Epidermis un cilijas: plakanajam vēderam virsū atrodas cilijas, kas nodrošina gludu pārvietošanos pa substrātu.
• Pharynx (rīkles) un zarnu dobumi: caur rīklu planārijas var izplūdināt barību un iesūkt to iekšā. Zarnu dobums ir zarots, tādēļ barība izplatās visā ķermenī.
• Ekskrēcijas sistēma: daudziem plakanajiem tārpiem ir tik sauktās "liesmiņu šūnas" (protonefrīdiji), kas palīdz attīrīt šķidrumus un izvadīt atkritumvielas.
• Muskulatūra: trīs muskuļu slāņi (apļveida, gareniski un slīpi) sniedz spēju sarauties, augstīt un pagriezt ķermeni.

Nervu sistēma un uzvedība

Tā kā planārijām ir salīdzinoši vienkārša, bet organizēta nervu sistēma, tās var izrādīt pamata uzvedību: gaismas novēršanos, piesaisti kairinātājiem vai barībai, un spēj mācīties dažos vienkāršos eksperimentos. Acu plankumi (fotoreceptori) reaģē uz gaismu, bet nespēj radīt vaļsirdīgu attēlu — tie tikai nodrošina gaismas intensitātes noteikšanu un virzienu uztveri.

Barošanās

Planārijas parasti ir plēsīgas vai saprotrofiskas — tās barojas ar maziem tārpiem, kāpuru stadijām, bezmugurkaulniekiem vai mirušiem organiskajiem atlikumiem. Barību planārijas mīkstina ar izdalītajiem gremošanas fermentiem, bet daļa gremošanas notiek ārpus ķermeņa. Tās var arī iesūkt šķidru barību caur rīkli.

Reģenerācija un šūnu bioloģija

Viena no planāriju pazīmēm, kas padara tās īpaši interesantas zinātnē, ir izcilā spēja reģenerēt bojātas vai atdalītas ķermeņa daļas. Šo spēju nodrošina īpašas nediferencētas šūnas, ko sauc par neoblastiem — tās spēj dalīties un atjaunot gandrīz jebkura veida audiem. No fragmenta bieži vien var ataug pilnīgi jauna planārija. Reģenerācijas molekulārie mehānismi (piemēram, signālu ceļi, kas nosaka galvas–astes polaritāti) ir pētniecības priekšmets un palīdz saprast vispārīgus atjaunošanas principus daudzos organismos.

Vairošanās

Kā minēts, planārijas var vairoties gan seksuāli, gan aseksuāli. Seksuālā vairošanās parasti ietver kopulāciju starp divām indivīdām un olu izdalīšanu vai olu kokonālo attīstību. Aseksuālā vairošanās bieži notiek fissonālās dalīšanas ceļā: organisms sadalās divās vai vairāk daļās, un katra daļa atjauno trūkstošo galvas vai astes reģionu.

Dzīves vide un ekoloģiskā loma

Planārijas dzīvo saldūdens ezeros, upēs, dīķos, peļķēs, kā arī mitrā augsnē ap ūdenskrātuvēm. Tās bieži slēpjas zem akmeņiem, ūdensaugiem un atmirušām lapām. Ekoloģiski tās darbojas kā plēsēji un tīrītāji, palīdzot kontrolēt mazo bezmugurkaulnieku populācijas un sašķaidīt organisko materiālu.

Nozīme zinātnē un akvāriju kopšana

Planārijas ir populārs modelis reģenerācijas un šūnu bioloģijas pētījumos. Bieži pētītās sugas ir Dugesia un Schmidtea mediterranea, jo tām ir labi izpētītas reģenerācijas īpašības un ērti audzējami laboratorijā.

Akvāriju entuziastiem jāzina, ka planārijas var parādīties akvārijos, kur ir pārlieku daudz barības un zemas ūdens kvalitātes. Lai tās kontrolētu, jārūpējas par regulāru ūdens maiņu, pārmērīgas barošanas izslēgšanu un substrāta tīrīšanu.

Interesanti fakti

• Dažas planāriju sugas spēj atpazīt un izvairīties no noteiktiem ķīmiskajiem signāliem, ko izdala plēsēji vai saimniekorganismi.
• Planārijas tiek izmantotas arī izglītībā — to viegli audzēt un novērot reģenerācijas procesus skolās un universitātēs.

Ja interesē vairāk specifisku detaļu (konkrētas sugas, laboratorijas metodes vai audzēšanas padomi), varu papildināt rakstu ar praktiskiem ieteikumiem un avotiem.

Jautājumi un atbildes

J: Kāda veida dzīvnieks ir Planaria?

J: Kā Planaria vairojas?

J: No kā sastāv planāriju nervu sistēma?

J: No kā sastāv gremošanas sistēma?

Vai tām ir asinsrites vai elpošanas sistēma?

J: Vai tiem ir skelets?

Jautājums: Cik daudzos veidos planāriji var vairoties?

Meklēt pēc burta