Artykuł w kategoriach: Ptaszniki – Artykuły

Pajęcza hydroelektrownia – o wpływie wody w organizmie pająka na zdolność jego poruszania się


Oceń 1 gwiazdka2 gwiazdki3 gwiazdki4 gwiazdki5 gwiazdek [3]
Loading...

Czy to z powodu zaniedbań, czy w konsekwencji długotrwałego wyjazdu, dość duży odsetek hodowców spotkał się ze zjawiskiem przesuszenia ptasznika. Prawie każdy zna objawy zewnętrzne tej przypadłości. Są to przede wszystkim, zaburzenie motoryki i charakterystyczne przykurcz odnóży. Jeżeli utrata płynów nie była znacząca, zwykle udaje się uratować pająka, zwiększając mu wilgotność. Rzadko zdarza się nam patrzeć na ten problem z fizjologicznego punktu widzenia, jednak warto przyjrzeć się bliżej roli wody w pajęczym organizmie.


Oprócz roli ośrodka, w którym odbywają się reakcje, rozpuszczalnika, reagenta i głównego składnika wszelkich płynów fizjologicznych, woda jest głównym motorem pajęczych odnóży.
Do wytworzenia siły, mięśnie muszą być połączone z pewnymi strukturami mechanicznymi, które stanowią niejako podporę lub też ogniwo służące do transmisji siły.

W naturze występują dwa rodzaje szkieletów – szkielet wewnętrzny: jest on typowy dla kręgowców, do którego przyczepione są mięśnie. U stawonogów (a więc także i u pajęczaków), występuje szkielet zewnętrzny, który stanowi pewnego rodzaju pancerz. Jest on także zwany szkieletem sztywnym. Pajęcze odnóża za to są doskonałym przykładem szkieletu hydraulicznego. O ile sztywny składa się z części obracających się wokół stawu, a z obu końców przyczepione są mięśnie, tak aby szkielet hydrauliczny mógł funkcjonować, musi posiadać wodę szczelnie zamkniętą w ograniczonej przestrzeni, która dzięki sile mięśni zwiększa swoje ciśnienie. W tym wypadku mięsień nie ma punktu zaczepienia. Ptaszniki jak i wszystkie pająki, nie potrafią prostować odnóży w sposób, w jaki robią to kręgowce, ponieważ nie mają mięśni prostowników, a jedynie zginacze. Organizmy te znalazły jednak sposób prostowania kończyn – wykorzystanie transmisji hydraulicznej. Sposób ten potrafi być na tyle efektywny, że wykorzystują je skakuny, wykonując często kilkudziesięciocentymetrowe skoki.

Drugi hipotetyczny sposób, to możliwość wykorzystywania siły sprężystości. Pająki posiadają stawy zawiasowe, które są sprężyste, jednak nie są przystosowane do prostowania odnóży za każdym razem, kiedy rozluźniają się mięśnie zginacze. Istniała hipoteza, że stawy te mogłyby działać tak jak zawias, zamykający muszlę małży, kiedy rozluźnia się mięsień zamykający, jednak została ona obalona, kiedy wykonywano ruchy kątowe oderwaną nogą pająka i stawy te z reguły wykazywały bierność.
Druga możliwość, która okazała się być „strzałem w dziesiątkę”, to wykorzystanie transmisji ciśnienia hydraulicznego. Na dowód tego, ściśnięto oderwaną pająkowi kończynę u nasady za pomocą pęsety, co zamknęło otwór w kutykuli i automatycznie zwiększyło ciśnienie płynu, co doprowadziło do wyprostowania ściśniętej kończyny.

Istnieje także ścisły związek pomiędzy ciśnieniem płynu w odnóżu, a wielkością wykonywania ruchów kątowych. Ruchy odnóżem są do tego stopnia uzależnione od ciśnienia, że przy niewielkim zranieniu, pozostaje ono podkurczone pająk ciągnie je za sobą (rana pociąga utratę hemolimfy). Ciśnienie pajęczej hemolimfy jest zaskakująco wysokie i sięga 400 mm Hg, co w przeliczeniu daje około 0,5 atm. Z kolei u innych stawonogów ciśnienie to jest równe najwyżej kilka mm słupa rtęci.

Próbowano zbadać, czy skoki skakunów mogą się brać z hydrauliki i udowodniono, że pająki zawdzięczają je sile nagłego wyprostu czwartej pary odnóży. Jednakże do wykonania tej czynności potrzebna jest im siła hydrauliczna, którą ciężko zmierzyć u skakuna ze względu na niewielką masę. Jego ciśnienie hemolimfy mieści się w przedziale typowym dla innych pająków. Analizowano także klatka po klatce filmy ze skoków tych zwierząt i stwierdzono, że podniesieniu ulegają niewielkie wyrostki na odnóżach zupełnie w taki sam sposób, gdy zwiększa się w nich ciśnienie płynu podczas normalnego chodzenia.
Wciąż jednak trwają badania nad mechanizmami tego ruchu i wzajemnych powiązań woda-kończyna.

 
Opracowanie i źródła informacji
Autor: Atrax
Bibliografia
K. S. Nielsen – Fizjologia zwierząt.

Dodaj swoje przemyślenie na temat artykułu