Планарии: плоски червеи — анатомия, регенерация, размножаване

Открийте анатомията, удивителната регенерация и размножаването на планариите — плоски сладководни червеи с уникална нервна система и изключителни възстановителни способности.

Planaria е малък воден род плоски червеи. Терминът се използва и за други подобни плоски червеи. Те са сладководни животни, които се движат по гладък вълнообразен начин. Планариите са свободно живеещи. В зависимост от вида те могат да живеят в сладка вода или в много влажна почва. Някои видове предпочитат бавно движеща се или застояла вода с изобилие от органична материя, където могат да се хранят и да се крият от хищници.

Анатомични особености

Планариите имат двустранно симетрично, плоско тяло, което им дава голяма повърхност за газообмен и дифузно разпределение на хранителните вещества. На микроскопично ниво телесната им стена съдържа епидермис и няколко слоя мускулатура: тънък, повърхностен епителен слой, под него кръгови, надлъжни и коси мускулни влакна. Това строение позволява плавни извивки, свиване и разтягане при придвижване и манипулация на храната.

Нервна система и сетива

Планариите са едни от най-простите същества, развили нервна система. Нервната им система се състои от ганглии под очните ябълки и от нервна връв, която се спуска по тялото под червата (коремна нервна връв). Трите чифта ганглии под очните ябълки образуват формата на обърнато U, като нервите им стърчат навън от главата, така че главата на планарията е по-чувствителна от останалата част на тялото. Ако светлината попадне върху животното в близост до очните ябълки, то обикновено се отдалечава в по-тъмна вода.

Очите (т.нар. окели) не формират изображение, но разпознават интензитета и посоката на светлината (фототаксис). Освен светлочувствителност, планариите имат химорецептори и допирни клетки, които им помагат да намират храна и да избягват опасности. Невронните мрежи им позволяват да извършват прости форми на научаване и асоциативно поведение — поради това често се използват в изследвания върху паметта и нервната регенерация.

Храносмилателна система

Храносмилателната система на Planaria се състои от уста, фаринкс и чревна кухина. Устата се намира от долната страна на тялото. Храносмилателните ензими се отделят от устата върху храната, за да я омекотят, след което полуразградената храна се изсмуква през фаринкса в стомаха. Оттам хранителните вещества се разпространяват в останалите части на тялото чрез разклонена чревна система и дифузия през тъканите.

Планариите са всеядни: много видове се хранят с малки безгръбначни, детрит, мъртва растителна материя или бактерии. Някои са хищници и улавят живи плячки с помощта на разтегливия фаринкс.

Обмен на газове и движение

Няма кръвоносна и дихателна система. Кислородът постъпва и въглеродният диоксид напуска тялото на планария чрез дифузия през телесната стена. Планариите нямат скелет. Те имат разтеглива смачкана мускулатура, която им позволява да се движат. Също така планариите имат три слоя мускули на телесната стена, които са изградени от кръгли мускулни влакна, както и от по-дълги мускулни нишки.

За движение използват и реснички по епидермиса, които създават микротечения срещу повърхността, по която се плъзгат. Комбинацията от мускулни свивания и реснични ритми им позволява прецизни и плавни промени в посоката и скоростта.

Регенерация

Регенерацията при планариите е забележителна: те могат да възстановят почти всяка част от тялото си — глава, опашка, вътрешни органи — дори от много малък фрагмент. Основният механизъм за това са неуловимите стволови клетки, наречени необласти (neoblasts), които мигрират към раната, делят се и се диференцират в необходимите клетъчни типове.

Молекулярни пътища като Wnt/β-катенин регулират посоката на регенериране (например дали от фрагмент да се образува глава или опашка). Това прави планариите ценен модел в изследванията на регенерацията, клетъчната пластичност и възстановяването на нервни тъкани.

Размножаване

Планариите имат както яйчници, така и тестиси. За да се възпроизвеждат, те могат да правят секс с друго планарийче; това се нарича полово размножаване. Друг начин за размножаване на планариите се нарича безполово размножаване. При него планариумът се разделя и регенерира липсващите части. Асексуалното размножаване обаче е рядко срещано.

При половото размножаване обикновено става въпрос за кръстосано оплождане (обмен на сперматозоиди), след което се отделят капсули (ко коици) с яйца, от които след време се излюпват млади индивиди. При безполовото (асексуално) размножаване често се наблюдава фисия — животното се разделя напречно и две нови планарии регенерират липсващите части.

Екологична роля и приложение в науката

Планариите играят важна роля в сладководните екосистеми като детритофаги и контрол на популациите на дребни безгръбначни. Поради лесното им отглеждане, бързата регенерация и простата им нервна система, те са често използван модел в биологични лаборатории за изследване на регенерация, стволови клетки, невробиология, токсикология и поведенчески експерименти.

Грижа и наблюдение

• За поддържане в аквариум: чиста, постояно аерирана или филтрирана вода, умерена температура и убежища (камъни, растения).
• Хранене: парченца месо, риба или специализирана храна; в природата участват в разграждането на органична материя.
• Внимание: някои видове могат да станат вредители в аквариуми, тъй като се хранят с малки риби или кръвоизточници на храната.

Планариите продължават да бъдат интересни както за професионалисти, така и за любители биолози, поради комбинацията от простота и изключителни биологични способности като регенерацията и адаптивното поведение.

Въпроси и отговори

В: Какъв вид животно е Planaria?

В: Как се размножават Planaria?

В: От какво се състои нервната система на планариите?

В: От какво се състои храносмилателната им система?

В: Имат ли кръвоносна или дихателна система?

В: Имат ли скелети?

Въпрос: По колко начина могат да се размножават планариите?

Търсене по буква