Menu

profesorskie gadanie

Pisanie i czytanie ułatwia myślenie. Pogawędki prowincjonalnego naukowca, biologa, entomologa i hydrobiologa. Wirtualny spacer z różnorodnymi przemyśleniami, w pogoni za nowoczesną technologią i nadążając za blaknącym kontaktem mistrz-uczeń. I o tym właśnie chciałbym opowiadać. Dr hab. Stanisław Czachorowski prof. UWM, Wydział Biologii i Biotechnologii.

Czy dżdżownice śpią?

sczachor

Lumbricus.terrestrisDzieci mają tę właściwość, że zadają tak zwane głupie pytania. Podobnie jak niektórzy naukowcy (czyżby zachowali swą dziecięcość?). Głupie w tym sensie, że trudne i niespodziewane, że zazwyczaj sami o czymś takim nie pomyślimy. Dżdżownica to dżdżownica, po deszczu, znaczy dżdżu, wychodzi, szuka się jej pod kamieniami jako „robaka” na ryby. Ale żeby się zastawiać się czy śpią? To tylko dziecko może na to wpaść. Albo jakiś dociekliwy naukowiec.

Na blogu w zasadzie są dwa główne typy komentarzy. Pierwszy typ to szybkie, np. od jakiegoś czasu zamieszcza je przygodny troll, pisze bez związku z tematem, pod najnowszym wpisem, bo pod ręką. Bo czasem jak trolla przymusi, to musi, gdzie popadnie. Ale częściej pojawiają się komentarze pod starszymi postami, np. przyrodniczymi. Widać, że czytelnicy trafiają przez wyszukiwarki internetowe, gdy czegoś dla siebie szukają. Albo gdy dziecko zapyta i szuka się ratunku (pomocy). Ewentualnie jako link z tematycznego forum dyskusyjnego.

Tak było i tym razem. W komentarzu pod artykulikiem na temat ślimaków (czym się odżywiają) taki zastałem tekst: „Dziecko moje przywlokło ze spaceru ślimaka. Wyraziłam zgodę na kilkudniowy pobyt obywatela w naszym domu pod warunkiem zwrócenia go matce naturze w stanie nienaruszonym. Nieuchronne było więc pytanie co jedzą ślimaki? Właśnie uratował Pan pewnego towarzyskiego wstężyka gajowego (…) przed śmiercią głodową a mnie przed kompromitacją. Oczywiście nie obyło się bez kłopotów, ponieważ dziecko młodsze zainspirowane zdjęciem gotowe było do wydalania, w celu nakarmienia ślimaka. Dziecko starsze uznało natomiast, że fragment o sekcji jest zdecydowanie najciekawszy. Ostatecznie udało mi się przekonać potomstwo, że równie interesujące będzie obserwowanie, które liście nasz gość będzie wybierał. Na razie preferuje sałatę i miętę. Pojawił się jednak inny palący problem. Czy "dżdżownice" śpią ? Bardzo proszę o pomoc. Pozdrawiam BB”

Dżdżownice jako skąposzczety i pierścienice zajmowały moje myśli już znacznie wcześniej, w ujęciu ewolucyjnym. Skąposzczety w porównaniu do morskich krewniaków – wieloszczetów – mają prostszy cykl życiowy. Nie ma larwy swobodnie żyjącej. Podobnie jest u słodkowodnych skorupiaków, takich jak raki (dziesięcionogi). Ich morscy krewniacy mają larwę, żyjącą w wodze, a nasze raki mają rozwój prosty. Z jaja wylęga się mały raczek. Złożoność cykli życiowych jest zmorą studentów biologii, bo trudno to jakoś od razu ogarnąć. Zwłaszcza, że zawsze są jakieś wyjątki.

Gdy zwierzęta wędrują z morza do wód słodkich (rzeki, jeziora), jako pierwszy krok do wyjścia na ląd, to obserwować możemy przebudowę cyklu życiowego i utratę larwy wolnożyjącej w wodzie. Tak było chyba i u trylobitów, których potomkami są owady. Co się zmienia w warunkach życia? Mała, wolnożyjąca larwa, planktoniczna, to znakomite przystosowanie dla dyspersji. Tak jak na lądzie wiatr porywa babie lato czy nasiona roślin. Ale w wodach śródlądowych taka larwa traci sens: raz, że rzeka znosi w dół, dwa, że w wodach śródlądowych są niewielkie odległości. Co innego w morzach i oceanach. Zatem utrata w cyklu rozwojowym larwy i uproszczenie rozwoju (zamknięcie pewnego etapu w osłonkach jajowych) to odpowiedź na zmianę strategii dyspersji.

No dobra, ale co z tym snem dżdżownic? Z racji remontu w domu nie mam dostępu do mojej biblioteczki książek biologicznych. Trudno mi więc odświeżyć wiedzę zoologiczną. Pozostaje internet i googlowanie. Pierwsza odpowiedź okazała się dla mnie zaskakująca, bo dotyczy… sennika. Znaczy przeciętnego użytkownika internetu bardziej interesuje to, co oznacza, gdy śniła mu się dżdżownica niż sam fakt snu tego uroczego bezkręgowca.

Co podają różnorakie senniki? Jak się śni dżdżownica (mnie się chyba jeszcze nigdy nie śniła, ale po tych długich rozważaniach, to może i się przyśni): 1. za mało czasu poświęcasz bliskim, wolisz ukrycie niż kontakt ze światem. Potem, gdy musisz stawić mu czoła, dziwisz się, że ledwie unikasz rozdeptania. 2. nie przekonuj do siebie ludzi bogactwem, 3. (dżdżownica po deszczu) przez zachłanność pogorszą się Twoje kontakty z otoczeniem, 4. (nadziewać dżdżownicę na haczyk chcąc złowić ryby) – bez względu na wszystko będziesz podążać własnymi ścieżkami.

Wiedza przyrodnicza jest jednak mniej popularna. Trzeba szukać inaczej. Ja niestety zrezygnowałem po 10 minutach. Pozostaje tylko wnioskowanie z wiedzy ogólnobiologicznej, uwięzionej w komórkach nerwowych mojego mózgu. Być może jakiś naukowiec się już nad tym zastanawiał i napisał sążnistą i wyczerpującą pracę? Dżdżownice są rodziną skąposzczetów (Lumbricidae), te zaś należą do pierścienic. Żyją w glebie (inne skąposzczety także w wodach śródlądowych). Dżdżownice występują prawie na całej kuli ziemskiej, opisano około 250 gatunków. Prowadzą nocny tryb życia. A skoro są aktywne w nocy to raczej nie śpią o tej porze doby. Nocny tryb życia to najpewniej jedno z przystosowań by unikać drapieżników. Zwłaszcza, gdy dżdżownice wychodzą na powierzchnię gleby (o tym będzie niżej).

W części głowowej dżdżownicy (błędnie czasem nazywanej glizdą – bo glista to robak obły, obleniec a nie pierścienica. Na dodatek pisana przez s a nie z) znajduje się zwój okołoprzełykowy, pełniący funkcję mózgu. Prosty układ nerwowy to i pewnie bezkręgowiec spać nie musi. Zatem w sensie ludzkim dżdżownica nie śpi, a na pewno nie w czasie nocy. Ale może śpią w sensie zmniejszonej aktywności w niektórych porach roku?

Jak już wyżej wspomniałem, dżdżownice żywią się szczątkami organicznymi, wyszukiwanymi w glebie, albo zjadają je wychodząc na powierzchnię. Dlatego warto na miejskim trawniku zostawiać liście jesienią. Niech zostanie coś do jedzenia dla dżdżownic i innych, detrytusożernych bezkręgowców.

Większość życia dżdżownice spędzają w glebie, tam też się odżywiają i zimują. Zatem odrętwienie i spadek aktywności zimą można by uznać za sen. W tym sensie dżdżownica śpi. I to długo. Niektóre gatunki nawet latem zapadają w stan odrętwienia. Następuje to w czasie, gdy gleba ulega nadmiernemu wysuszeniu (upały). Skoro trudno się poruszać w stwardniałej glebie i pokarm jest wyschnięty i trudno dostępny (na martwej materii organicznej rozwijają się bakterie i grzyby, znakomite źródło białka) , to lepiej jest zasnąć (stan odrętwienia). Zimowy sen nazywamy hibernacją a letni – estywacją. Zatem sen dżdżownicy może trwać kilka miesięcy. Śpi w tym znaczeniu w małej jamce (wcześniej zbudowanej), wyścielonej śluzem, zwinięta w kłębek.

Proste „robaki”, ale jak się głębiej zastanowić to stanowią wdzięczny obiekt badawczy. Mijając dżdżownice może warto się nad jej życiem zastanowić? Bo skoro żyje w glebie, to czemu nocą, po dżdżu wychodzi na powierzchnię? I to czasem w zimie? Dlaczego spotkać można je w kałuży lub wędrujące po chodniku? Zmyliły drogę? Ludzie od dawna zastanawiali się dlaczego dżdżownice wychodzą na powierzchnię (skoro żyją w glebie, to dlaczego wyłażą ?), zwłaszcza po deszczu. Dlatego, że łatwiej, bo gleba miękka - to pierwsza,  nasuwająca się odpowiedź.

Ale są jeszcze hipotetycznie inne powody. Po pierwsze niektórzy sądzą, że to z powodu braku tlenu. W wilgotnym środowisku, przy wysokiej temperaturze (latem) ,w wyniku intensywnej aktywności bakterii w środowisku z dużą ilością materii organicznej, może tworzyć się siarkowodór. Zatem dżdżownice wychodzą na powierzchnie by uniknąć zatrucia (siarkowodór wiąże się na stałe z hemoglobiną, zawarta we krwi).

Inni obserwatorzy „robaczego życia” wskazują na procesy płciowe. Jakkolwiek dżdżownice są obojnakami (większości gatunków, nieliczne rozmnażają się przez partenogenezę), to do rozmnażania szukają partnerów by wymienić się gametami (różnorodność genetyczna jest ważna). Ciała sklejone są śluzem, wydzielanym przez siodełko (kilka zgrubiałych pierścieni tworzących się na oskórku). Gamety przedostają się do siodełka i są przekazywane partnerowi, który na krótko magazynuje je w zbiornikach nasiennych. Po dokonaniu wymiany zwierzęta się rozchodzą.

Jeszcze inni badacze wskazują na migrację: po wilgotnej glebie łatwiej się przemieszczać niż przez drążenie korytarzy, czy po suchej ziemi. W końcu jest hipoteza dotycząca ucieczki przed drapieżnikami takimi jak kret. W czasie deszczu spadające krople wydają wibracje, podobne do tych, wytwarzanych przez krety.

I na koniec kilka słów o niezwykle ważnej, przyrodniczej roli dżdżownic: spulchniają glebę i ją mieszają. To na pewno pamiętamy ze szkoły. A dla pewności sami możemy wykonać eksperyment. Albo zbudować karmnik dla dżdżownic na miejskim trawniku. Karmniki dla ptaków są przecież takie banalne i powszechne. Karmnik dla dżdżownic to co innego, jest elitarny. I stwarza okazje do długich opowieści o życiu dżdżownicy z naciskiem na sen.

Fot. (u góry) dżdzownica ziemna, James Lindsey at Ecology of Commanster [CC BY-SA 2.5 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5) lub CC BY-SA 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)], Wikimedia Commons

Komentarze (9)

Dodaj komentarz
  • Gość: [tonieja] *.multimo.pl

    Nie lubię dżdżownic, bo one nie lubią mnie!

  • peppers01

    Może kiedyś nanotechnologia pozwoli wykonać u dżdżownicy badanie EEG.
    Wówczas będzie można jednoznacznie ustalić czy śpi a nawet czy podczas owego snu ma marzenia senne. Pytanie tylko czy komuś będzie się chciało przeprowadzić takie badanie i czy uzyska na nie fundusze.

    -I have asked Santa for a research grant
    -You still belive in research grants?

  • sczachor

    @ peppers01
    Tak, zastosowanie nowych metod badawczych, w tym przypadku EEG, wniosłoby nowe fakty (obserwacje, interpretacja) w kwestii spania dżdżownic. Pozostaje także do ustalenia co oznacza pojęcie "sen", także w odniesieniu do bezkręgowców.

  • Gość: [DrobnaUwaga] *.r1.apx.pub

    > Czy dżdżownice śpią?

    "It seems most species do sleep, although differences exist between the
    sleeping patterns of different types of animals."

    Torche o tym pisali. Wystarczy poszperac. Szkoda, ze p. profesor nie cytowal.

    W sumie to tak: jesli ma poduszke i chrapie, to spi.

  • sczachor

    @ Gość: DrobnaUwaga, *.r1.apx.pub
    czy ten cytat dotyczy kręgowców czy bezkręgowców? I z jakiego to źródła? Bo dla przeciętnego człwoieka zwierzę... to ssak, czasem jeszcze ptak. Reszta to robale. Zatem proszę o konkrety, oczytany Człowieku.

  • sczachor


    Zajrzalem na stronę skąd pochodzi cytat, tam piszą ; "bats, or standing up as is sometimes the case for horses, giraffes and elephants." (...) " some marine mammals like whales and dolphins, half the brain powers down into various sleepy-time modes, while the other half remains ready for action."
    co prawda dalej pojawia się wzmianka o bezkręgowcach, ale o dżdzownicach nic nie ma "When it comes to invertebrates and other simpler forms of life, they're rarely studied with the electroencephalograms that look for telltale EEG patterns, or the brain's electrical activity, so the definition of sleep tends to focus more on behavioral cues such as physical inactivity, typical postures, regular cycles and a return to activity when roused. "

    zetem Gość: DrobnaUwaga, *.r1.apx.pub, nie wystarczy umieć klikać i googlać, trzeba jeszcze rozumieć treść, która się czyta i zamieszcza. Cytować w kontekście dżdżownicy nie było co. Chciałeś zaszpanować i pohejtować? łatwo pozory zdemaskować.

    Ale gdy znajdziesz coś na temat snu dżdżownic, to podrzuć, z chęcią przeczytam. Nie jestem specjalista od układu nerwowego bezkręgowców i czegoś nowego z chęcią się dowiem.

  • makroman

    Nader ciekawy tekst!

    Kiedyś była dyskusja w necie na temat snu muszek owocówek. Podobne kwestie choć układ nerwowy nieporównanie bardziej złożony. Wiele wskazuje że jednak mają w czasie doby epizody snu (albo stanu który sen przypomina), pewnie dżdżownice także, wygląda na to że każdy układ nerwowy potrzebuje jakiegoś czasu na regenerację, poza tym to kosztowny energetycznie organ i nie ma sensu cały czas utrzymywać go na "najwyższych obrotach".

  • sczachor

    Nigdy się nad snem bezkręgowców nie zastanawiałem. Teraz niejako zostałem wywołany do tablicy. Pytanie w głowie zostało, może kiedyś na coś trafię lub porozmawiam z adekwatnym specjalistą. "Głupie pytania" nie giną :). Sż jak glebowy bank nasion - niespodziewanie, po czasie kiełkują.

  • Gość: [DrobnaUwaga] *.cyberground.hu

    Oto usuniete cytaty [gdyby p. prof znow twierdzil, ze to nie on].
    Moze pomoga w szukaniu.
    -------------------------
    Choosing between sex or sleep presents a behavioral quandary for many species, including the fruit fly. A multi-institution team has found that, in Drosophila at least, males and females deal with these competing imperatives in fundamentally different ways, they report July 28 in the journal Nature Communications.
    ------------------------
    Prosze zwrocic uwage na 'nematode worms' ponizej.

    However research in flies, zebrafish and and nematode worms show changes in gene expression show differences between sleep and wakefulness similar to those seen in mammals, which suggests they do sleep, at least how we define it.
    ------------------------

    Naukowcy maja troche problemow z dokladna definicja snu.

    Sleep has a vague definition: having a state of immobility that can quickly be reversed, combined with a greatly reduced rate of responsiveness to stimuli. Due to the difficulties in explaining what sleep actually is and the lack of research outside of birds and mammals, scientists tend to be a little hesitant when attributing the word sleep to reptiles, fish and especially invertebrates, and prefer to use the term rest instead.

© profesorskie gadanie
Blox.pl najciekawsze blogi w sieci