Planaria – vesiperäinen litteä mato: rakenne, lisääntyminen ja uusiutuminen
Planaria – vesiperäinen litteä mato: tutustu rakenteeseen, lisääntymiseen ja uskomattomaan uusiutumiskykyyn. Lue opas hermostosta, ruoansulatuksesta ja elämänkierron tavoista.
Planaria on pieni vesiperäinen litteä matosuku, ja termiä käytetään usein myös muista samankaltaisista litteistä matoista. Useimmiten planariat elävät makeassa vedessä, mutta jotkin lajit esiintyvät myös hyvin kosteassa maaperässä. Ne ovat vapaasti eläviä eläimiä (ei loisia) ja liikkuvat yhdistämällä pinnalla olevien cilien rytmistä liikehdintää ja vartalon lihasten aaltomaista supistumista.
Ulkonäkö, koko ja liikkuminen
Planaria-lajeilla on litteä, pehmeä ruumis, joka voi olla muutamasta millimetristä useisiin senttimetreihin pitkään lajeista riippuen. Ruumiin pinta on limakalvomainen ja usein väriltään yksivärinen tai kuvioitu. Ne liikkuvat tasaisen aaltomaisesti käyttämällä sekä cilioita että lihaksistoa: pinnan cilia liukuu vedessä ja lihassupistukset säätävät suuntaa ja nopeutta. Liikkumisen ansiosta planariat voivat kiivetä kasvien ja kivien pinnalle tai uida lyhyitä matkoja.
Hermosto ja aistitoiminnot
Planaria on yksi yksinkertaisimmista eläimistä, joilla on kehittynyt hermosto. Niiden hermosto koostuu silmäpisteiden alla olevista ganglioista ja hermosäikeistä, jotka kulkevat vartalossa suolen alla (ventraalinen hermosäie). Silmäpisteiden alla olevat kolme ganglioparia muodostavat käänteisen U:n muodon, jossa hermot työntyvät pään ulkopuolelle, joten planarian pää on herkempi kuin muu ruumis. Silmäpisteet eivät näe kuvaa kuten nisäkkään silmä, mutta ne havaitsevat valon ja varjon. Jos valo osuu eläimeen silmäpisteiden lähelle, se yleensä siirtyy pois tummempaan veteen (negatiivinen fototaksis).
Ruoansulatus ja ravinnonotto
Planarian ruoansulatuselimistö koostuu suusta, nielusta ja suoliontelosta. Sen suu sijaitsee ruumiin alapuolella, usein keskellä vatsapuolta. Ruoansulatusentsyymit vapautuvat suusta ruokaan sen pehmentämiseksi, minkä jälkeen puoliksi sulanut ruoka imetään nielusta ylös ja mahalaukkuun. Suoliontelo on haarautunut ja toimii sekä pilkkomis- että jakelujärjestelmänä: sieltä ravintoaineet leviävät muualle elimistöön. Planariat syövät pieniä selkärangattomia, kuolleita eliöitä ja mikroproteiinia vedestä tai pohjasedimentistä.
Hengitys, verenkierto ja lihaksisto
Planarioilla ei ole erillisiä verenkierto- tai hengitysjärjestelmiä. Kaasuja vaihtuu diffuusion kautta suoraan kehon pinnan läpi: hapen kulkeutuminen ja hiilidioksidin poistuminen tapahtuvat näin. Niillä ei ole myöskään luustoa; liikkuminen perustuu venyviin, rypytettyihin ja kerroksittain järjestäytyneisiin lihaksiin, joissa on sekä pyöreitä lihassyitä että pituussuunnassa kulkevia lihassäikeitä. Tämä lihasjärjestelmä yhdessä liman ja ciliakenttien kanssa mahdollistaa monipuoliset liike- ja muodonmuutokset.
Lisääntyminen
Planaria on biseksuaali (hermafrodiitti): se tuottaa sekä munia että siittiöitä. Lisääntyäkseen planaria vapauttaa munat ja siittiöt veteen, jossa munat hedelmöittyvät. Monilla lajeilla tapahtuu sisäinen hedelmöitys lisääntymiselinten kautta, ja munat kehittyvät suojakuoriseen mätimäiseen rakenteeseen. Planarialla on sekä munasarjat että kivekset, ja pariutuminen voi johtaa geneettiseen vaihteluun.
Lisäksi planariat kykenevät suvuttomaan lisääntymiseen ja regeneroimaan itsensä jakautumalla (esimerkiksi spontaani tai stressin aiheuttama jakautuminen). Tällöin ruumis jakautuu kahtia tai moneen osaan, ja puuttuvat osat uusiutuvat. Sukupuoleton lisääntyminen on kuitenkin harvinaisempaa useimmilla luonnonpopulaatioilla.
Uudistuminen ja solujen erityispiirteet
Planarioiden kyky korjata vaurioita ja uudistaa puuttuvia ruumiinosia on poikkeuksellisen tehokas: ne voivat uudistamalla korvata pään, hännän tai useita ruumiinosia kokonaan. Tämä johtuu niiden kantasolutyypeistä, neoblasteista, jotka ovat monikykyisiä ja voivat erilaistua moniksi eri solutyypeiksi. Tästä ominaisuudesta on tullut tärkeä tutkimuskohde biolääketieteellisessä regeneraatio- ja kantasolututkimuksessa.
Ekologia ja merkitys
Planariat ovat tärkeitä pienessä vesiekosysteemissä: ne osallistuvat hajottajanaineiden kiertoon syömällä kuollutta ainesta ja pieniä eläimiä, ja toimivat ravintona isommille saalistajille. Ne ovat levinneet laajasti eri puolille maailmaa, ja eri lajeilla on erilaiset habitatin vaatimukset, kuten virtaava vai seisova vesi, veden lämpötila ja happipitoisuus.
Tutkimus ja käytännön huomiot
Planariat ovat suosittuja tutkittavia regeneraatio-, kehitys- ja käyttäytymistutkimuksissa, koska niiden uudistumiskyky ja yksinkertainen hermosto ovat hyviä mallitutkimuskohteita. Laboratoriokäytössä niitä pidetään yleensä matalassa lämpötilassa ja puhtaassa makeassa vedessä, tarjoten niille sopivaa ravintoa kuten kananmunan valkuaisetta tai pienempiä selkärangattomia. Luonnossa niiden esiintymiseen vaikuttavat veden laatu, saalistuspainetta ja kilpailu muiden lajien kanssa.
Yhteenveto: Planariat ovat monipuolisia ja biologisesti kiinnostavia litteitä matoja: ne ovat sekä hermostollisesti että uudistumiskyvyltään kehittyneitä suhteessa yksinkertaiseen rakenteeseensa. Niiden elämänkiertoihin, käyttäytymiseen ja regeneraatioon liittyvät mekanismit tarjoavat arvokasta tietoa biologiasta ja lääketieteellisestä tutkimuksesta.
Toista mediaa Video Planaria torva
Kysymyksiä ja vastauksia
K: Minkälainen eläin on Planaria?
A: Planaria on pieni vesiperäinen litteä matosuku. Termiä käytetään myös muista samankaltaisista litteistä matoista. Ne ovat makean veden eläimiä, jotka liikkuvat tasaisen aaltomaisesti.
K: Miten Planaria lisääntyy?
V: Lisääntyäkseen planaria vapauttaa munat ja siittiöt veteen, jossa munat hedelmöittyvät. Planaria voi lisääntyä myös suvuttomalla lisääntymisellä, jossa puuttuvat osat jakautuvat ja uusiutuvat.
K: Mistä planarian hermosto koostuu?
V: Planarian hermosto koostuu silmäpisteiden alla olevista ganglioista ja hermosäikeistä, jotka kulkevat kehoa pitkin suolen alla (ventraalinen hermosäie). Silmäpisteiden alla olevat kolme ganglioparia muodostavat käänteisen U:n muodon, jossa hermot työntyvät pään ulkopuolelle, joten se on herkempi kuin muut ruumiinosat.
K: Mistä niiden ruoansulatusjärjestelmä koostuu?
V: Planarian ruoansulatusjärjestelmä koostuu suusta, nielusta ja suolisto-ontelosta. Sen suusta vapautuu ruoansulatusentsyymejä ruokaan pehmentämään sitä, ennen kuin se imeytyy vatsaan. Sieltä ravintoaineet leviävät sen muuhun elimistöön.
K: Onko niillä verenkierto- tai hengityselimiä?
V: Ei, planarioilla ei ole verenkierto- tai hengityselimistöä; happi kulkeutuu niiden elimistöön ja hiilidioksidi poistuu niiden elimistöstä diffundoitumalla elimistön seinämän läpi.
K: Onko niillä luuranko?
V: Ei, planarioilla ei ole luurankoa; niillä on sen sijaan pidentyvä rypytetty lihas, jonka avulla ne voivat liikkua, sekä kolme kerrosta, jotka on rakennettu pyöreistä lihassyistä ja pidemmistä lihassäikeistä.
K: Kuinka monella tavalla planariaanit voivat lisääntyä?
V: Planarialaiset voivat lisääntyä sekä suvullisesti että suvuttomasti; suvullisesti harrastamalla seksiä toisen planarialaisen kanssa ja suvuttomasti jakamalla ja uudistamalla kehostaan puuttuvia osia.
Etsiä