1.16. Informacje z życia dżdżownicy Opracowała Bożena Smolik Konsultant Arleta Poręba-Konopczyńska

Systematyka zwierząt Królestwo : zwierzęta (Animalia) Typ - gąbki - parzydełkowce - płazińce - wrotki - nicienie - pierścienice - stawonogi - mięczaki - strunowce

Pierścienice Żyją w wodach i w glebie. Większość z nich to zwierzęta wolno żyjące. Ciało pierścienic jest wydłużone, podzielone na wiele segmentów o podobnej budowie. pierścień = segment = metamer U pierścienic po raz pierwszy w rozwoju ewolucyjnym występuje zamknięty układ krwionośny. Przegląd systematyczny: wieloszczety – nereida skąposzczety – dżdżownica ziemna pijawki - pijawka lekarska

Pierścienice Czynności życiowe wieloszczety skąposzczety pijawki Odżywianie się saprobionty - szczątki roślin i zwierząt pasożyty i drapieżniki Oddychanie tlenowo, całą powierzchnią ciała Rozmnażanie się rozdzielno-płciowość obojnactwo Poruszanie się pełza, pływa pełza pływa, kroczy

Budowa zewnętrzna dżdżownicy Dżdżownica ma wydłużone i miękkie ciało podzielone na pierścieniowate segmenty. Wszystkie segmenty maja podobną budowę. Ciało składa się z trzech odcinków: krótkiego, z przodu ciała, odcinka głowowego, najdłuższego- tułowiowego, oraz krótkiego- odbytowego Liczba pierścieni waha się od 110 do 180. Widoczne jest charakterystyczne siodełko. Ciało okrywa jednowarstwowy nabłonek powleczony cienkim oskórkiem. Gruczołowe komórki oskórka wydzielają śluz chroniący ciało przed wysychaniem i wnikaniem chorobotwórczych drobnoustrojów. Obecność śluzu wpływa też na wymanę gazową i zmniejsza tarcie ciała o podłoże w trakcie ruchu. Do poruszania się służą mięśnie powłok ciała oraz szczecinki. Dżdżownica nie posiada ani wąsów, ani oczu, ale jest wrażliwa na światło, dzięki komórkom światłoczułym, rozmieszczonym na powierzchni ciała.

Sposób poruszania się Pod nabłonkiem znajduje się wór skórno mięśniowy zbudowany z dwóch warstw mięśni. Zewnętrzną warstwę tworzą mięśnie okrężne, a wewnętrzną wzdłużne. Oprócz tego często występują jeszcze mięśnie skośne. Skurcze mięśni okrężnych powodują wydłużenie segmentu i rozkurcz mięśni wzdłużnych i odwrotnie skurcz mięśni wzdłużnych powoduje rozkurcz mięśni okrężnych. Opór dla kurczących się mięśni stanowi płyn wypełniający jamę ciała. Pełni on więc funkcję szkieletu hydraulicznego. Dodatkowo na każdym z metamerów znajduje się 8 szczecinek (w 4 parach). Umożliwiają one dżdżownicy czepianie się podłoża i ruch do przodu. Pełnią poza tym funkcję narządów dotyku.

Układ pokarmowy Układ pokarmowy dżdżownicy rozpoczyna się otworem gębowym, za którym znajduje się umięśniona gardziel działająca na zasadzie pompy ssącej. Następny odcinek to przełyk, do którego odchodzą bardzo charakterystyczne dla dżdżownic gruczoły wapienne. Przełyk przechodzi w wole gromadzące pokarm (gdzie czeka na swoją kolej do trawienia). Pokarm z wola przechodzi do żołądka. Zbudowany jest on z dwóch części - pierwsza, cienkościenna gromadzi pokarm, druga - silnie umięśniona, służy do jego rozdrabniania. Pokarm jest trawiony i wchłaniany w prostym jelicie. Ścianka jelita środkowego od strony grzbietowej jest wpuklona w formie rynienki, co zwiększa powierzchnię chłonną.

Odżywianie się Dżdżownice są saprofagami odżywiającymi się substancjami zawartymi w próchnicy, oraz szczątkami roślin i zwierząt. Wykorzystują jako pokarm zawarte w glebie bakterie, glony, grzyby i ich zarodniki oraz niektóre pierwotniaki. Ilość gleby pochłanianej przez dżdżownice sięga 300 mg na dobę na 1g masy ciała. U dżdżownic wyraźnie zaznacza się wybiórczość pokarmowa. Dżdżownice wolą pokarm o większej zawartości białka, a obecność przyswajalnego azotu wiąże się z większą zawartością cukrów, to możliwe, że właśnie cukier jest tym kryterium doboru pożywienia. Z tego względu dżdżownice wolą ściółkę z pokrzywy, szczawiku zajęczego, głogu, bzu czarnego, jesiona, brzozy, grabu i klonu, niż ściółkę dębową, bukową, sosnową, czy świerkową. Ściółkę często wciągają do swoich korytarzy. Wydalane przez dżdżownicę odchody są zwykle bogatsze w Ca, K i P niż otaczająca je gleba.

Układ krwionośny Po raz pierwszy w rozwoju ewolucyjnym u dżdżownicy (pierścienic) występuje zamknięty układ krwionośny, dlatego pracuje wydajnie. NIE MA SERCA, krew krąży dzięki rytmicznym skurczom głównych naczyń krwionośnych. Wzdłuż ciała biegną dwa główne naczynia: grzbietowe i brzuszne, które w każdym segmencie łączą się ze sobą naczyniami okrężnymi. W naczyniu grzbietowym krew płynie od końca ciała do jego początku, a w brzusznym odwrotnie.

Układ wydalniczy Narządami wydalniczymi dżdżownic są metanefrydia. Z reguły w jednym segmencie znajduje się jedna para metanefrydiów. Przewód metanefrydium otoczony jest siateczką naczyń włosowatych, które wchłaniają z płynu przechodzącego przez ten przewód substancje niezbędne do życia. Głównym produktem przemiany materii jest mocznik, a u gatunków wodnych amoniak.

Układ nerwowy Jest typu drabinkowo - zwojowego. Składa się z: pary zwojów głowowych, obrączki okołoprzełykowej oraz dwóch pni nerwowych biegnących wzdłuż ciała pod brzusznym naczyniem krwionośnym. W każdym segmencie znajduje się para zwojów segmentalnych, a pnie nerwowe połączone są poprzecznymi spoidłami. Od zwojów głowowych, podprzełykowych i segmentalnych odchodzą liczne nerwy, tworzące obwodowy układ nerwowy.

Rozmnażanie się Dżdżownice są obupłciowe. Narządy rozrodcze zlokalizowane są w kilku środkowych pierścieniach, nieco grubszych od pozostałych, tworzących tzw. siodełko. Na zamieszczonym obok schemacie zaznaczono kolorami: czerwonym – jajowody, niebieskim – nasieniowody, brązowym – gonady, żółtym – zbiorniczki nasienia.

Rozmnażanie się Dżdżownice są obupłciowe, ale zachodzi u nich zapłodnienie krzyżowe, co oznacza, że dwie dżdżownice wymieniają się nawzajem plemnikami. W okolicy siodełka zlokalizowanych jest dużo komórek, produkujących śluz. Śluz tworzy obrączkę, która, przesuwając się wzdłuż ciała dżdżownicy, zbiera jej własne komórki jajowe i plemniki otrzymane od innego osobnika podczas zapłodnienia krzyżowego. Po pewnym czasie od zapłodnienia z jaj wykluwają się młode dżdżownice

Wymiana gazowa Wymiana gazowa odbywa się całą powierzchnią ciała. Tlen przenika przez okrywający ciało wilgotny oskórek i nabłonek, dostaje się do naczyń krwionośnych Następnie transportowany jest przez hemoglobinę rozpuszczoną w osoczu.

Znaczenie dżdżownic Dżdżownice wytwarzają gruzełkowatą strukturę gleb. Budują pionowe lub poziome chodniki w substracie (ściółka, gleba mineralna, kompost), które mogą stanowić 2/3 pojemności powietrznej niektórych gleb. W ten sposób przewietrzają glebę, polepszają zdolności absorbcji i magazynowania wody. W doświadczeniach laboratoryjnych Guild wykazał, że przez naczynia z lekką, piaszczystą glebą przeoraną przez dżdżownice woda przechodziła w ciągu 2 dni, a przez 8 w przypadku gleby bez dżdżownic. Dżdżownice ułatwiają także korzeniom rozrastanie się. Powodują rozkład materii organicznej i równomierne jej rozmieszczenie w profilu glebowym. Dżdżownice zwiększają przyswajanie niektórych składników mineralnych, głownie azotu, potasu i fosforu. Same dżdżownice po obumarciu dostarczają łatwo przyswajalnego źródła azotu. Wokół kanałów wytworzonych przez dżdżownice populacje wolnożyjących bakterii wiążących azot atmosferyczny są bardziej liczne. Śluz i wapń wyściełające tunele są źródłem pokarmu dla mikroflory, a także idealnym miejscem dla penetracji korzeni.

Znaczenie Dżdżownice są również ważnym źródłem pokarmu o wysokiej wartości energetycznej dla różnych zwierząt. Mogą się nimi żywić: inne bezkręgowce - roztocze, ślimaki, płazy - żaby, ropuchy, salamandry, ptaki - myszołów, bocian, drozd, rudzik, szpak, ssaki - krety, borsuki, dziki.

A tak o dżdżownicach pisał Karol Darwin (w "The formation of vegetable mould through the action of worms with observations on their habits", 1881r.): "Pług jest jednym z najstarszych i najcenniejszych wynalazków człowieka. Ale długo przed jego wynalezieniem ziemia była regularnie orana i jest do dziś orana przez dżdżownice. Wątpliwym jest, że istniały kiedykolwiek zwierzęta, które odegrały tak ważną rolę w historii świata, jaką od wieków odgrywają te skromnie uorganizowane stworzenia."

Zadania Wyjaśnij, do czego dżdżownicy służą: a/ szczecinki b/ metanefridia. Wymień 3 znaczenia dżdżownic w przyrodzie. Podaj stanowisko systematyczne dżdżownicy. Podaj cechę dżdżownicy, która odegrała dużą rolę w rozwoju ewolucyjnym zwierząt. Wyjaśnij, dlaczego po deszczach dżdżownice masowo opuszczają swoje podziemne korytarze.

Źródła J. Loritz-Dobrowolska i wsp.,Biologia 1,Operon,2009r. E. Kłos i wsp., Ciekawa biologia1,WSiP, 2002r. E.Pyłka-Gutowska,E.Jastrzębska, Bliżej biologii 1, WSiP, 2009r B.Klimuszko, Żak, 2009r. B.Klimuszko, Żak,2001r. H.Lach,J.Ślósarczyk, Nowa Era, 1994r. W.Lewiński,J.Prokop, Biologia 2, Operon, 2004r. Z.Sendecka i wsp., Vademecum, Operon, 2008r.. D.Cichy,I.Żeber-Dzikowska, Biologia 1, DEBIT, 1999r. B.Potocka,W.Górski, Biologia 1, MAC Edukacja S.A.,2002r. http://lumbricidae.w.interia.pl/trybzycia.html.