O szczeżui, glochidiach i wiedzy kumulatywnej oraz o kolonizacji wód śródlądowych

Wiedza naukowa ma charakter kumulatywny i ewolucyjny, niczym organizm biologiczny. Przybywa faktów ale cały system wiedzy (paradygmaty, teorie) ciągle się reorganizuje. Niektóre elementy ulegają „wyrzuceniu”, część przez przypadek, część dlatego, że są nieaktualne. Inne nabierają zupełnie nowego znaczenia (zmiana funkcji). Zupełnie jak rozwijający się owad: przybywa nowych komórek, organizm rośnie ale i zmienia się plan budowy. Larwa wygląda inaczej niż poczwarka, a poczwarka inaczej niż imago. Dawniej nawet sądzono, że na przykład gąsienice i motyle to różne gatunki.

Podobnie kiedyś sądzono o stadiach larwalnych szczeżui – glochidiach.
Stoimy na barkach gigantów (że odwołam się do znanej wypowiedzi). To, co teraz wyczytujemy szybko w jednym zdaniu podręcznika, naszym poprzednikom zajmowało lata obserwacji i przemyśleń. Wiedzę przyswajamy szybko, mimo że powstawała latami. Może dlatego nie wzbudza w nas tylu emocji? Za łatwo i zbyt prosto przychodzi (zdobywana latami i wieloma pomyłkami, błądzeniem po bezdrożach wiedzy).

Szczeżuja to rodzaj słodkowodnego małża z rodziny skójkowatych. W Polsce występują cztery gatunki: szczeżuja pospolita (Anodonta anatina), szczeżuja wielka (Anodonta cygnea), szczeżuja splaszczona (Anodonta complanata) oraz od jakiegoś czasu także szczeżuja chińska (Anodonta woodiana, gatunek obcy, zawleczony do podgrzanych Jezior Konińskich ze wschodniej Azji). Małże z rodziny skójkowatych w stadium larwalnym (glochidia) pasożytują na rybach. Glochidia szczeżui pasożytują na skórze a glochidia skójek na skrzelach ryb. Dla porządku przypomnijmy, że występują u nas cztery gatunki skójek: skójka gruboskorupowa (Unio crassus), skójka malarska (Unio pictorum), skójka zaostrzona (Unio tumidus) i skójka perłorodna (Margaritifera margaritifera). 

Szczeżuja tak jak i inne skójkowate, potrafi się poruszać, przemieszczając po dnie zbiornika wodnego, ale nie są to wędrówki dalekie. Niemalże osiadły tryb życia odcisnął swoje konsekwencje w budowie anatomicznej. Szczeżuje są filtratorami. Małże te nie mają głowy, nie mają oczu, ale reagują na zmiany natężenia światła, dzięki wyspecjalizowanym komórkom światłoczułym. Posiadają serce, nerki, żołądek, zwoje nerwowe i gruczoły rozrodcze. Skójkowate, mimo że są małymi zwierzętami, mogą dożywać nawet do kilkudziesięciu lat.
Szczeżuja posiada skrzela (zwane ktenidiami) i oddycha tlenem, rozpuszczonym w wodzie. Woda wpływa do jamy płaszcza przez otwór zwany syfonem wlotowym, omywa skrzela i wypływa syfonem odpływowym. Wraz z wodą małż pobiera zawiesinę z drobnymi organizmami, odfiltrowuje je i zjada.

Ale przecież nie o budowie anatomicznej chciałem pisać, te szczegóły każdy znajdzie w podręczniku do biologii lub na Wikipedii.
Niezwykłością są larwy, zwane glochidiami. Zanim napiszę, jak kręta i długa była droga do ich odkrycia, to postawię pytanie po co one są?

Wiele organizmów o złożonym cyklu życiowych z przeróżnymi, planktonicznymi larwami, po skolonizowaniu wód śródlądowych przechodzi na rozwój prosty. Czyli bez larw, różniących się budową, z jaja wylęga się osobnik podobny do dorosłego. Tak dzieje się na przykład u naszych raków. A ich morscy krewniacy mają planktonicznie żyjące larwy – żywiki. Te złożone cykle życiowe z najprzeróżniejszymi larwami to zmora studentów biologii – kto by to zapamiętał?!

Po co te larwy? Otóż służą przede wszystkim do dyspersji. Jako plankton, wraz z prądami morskimi mogą przemieszczać się na dalekie odległości, znacznie dalej niż takie kraby czy homary mogłyby zawędrować na swoich odnóżach. W rzekach i jeziorach taka dyspersja nie jest możliwa, a dodatkowo nurt rzeki zniósł by planktoniczne larwy w zupełnie inne niż potrzeba miejsce. Więc i takie stadium larwalne nie jest potrzebne.

No dobrze, raki sobie poradzą, mają odnóża kroczne. A co ze słodkowodnymi małżami i naszą tytułowa szczeżują? Mają jedną nogę, ale daleko na niej nie zawędrują. I tu pojawiają się pasożytnicze glochidia, przyczepiają się do ryb… i w ten sposób mogą kolonizować nowe rzeki, jeziora i stawy. Pasożytniczy tryb życia nie jest po to, by się najeść, ale by daleko zawędrować.

Glochidium ma dwuklapową muszlę i nić czepną, przyczepia się do skrzeli, skóry lub płetw ryb, po czym zostaje otoczone tkanką żywiciela, tworząc cystę. Glochidium pobiera pokarm z tkanek żywiciela na drodze dyfuzji. Po jakimś czasie przekształca się w postać młodocianą, wydostaje się z otorbionej cysty i osadza na dnie, gdzie rośnie i wiedzie typowo szczeżujowy tryb życia.

Na koniec jeszcze o tym, jak to z odkryciem glochidiów było. W 1797 r. Jens Rathke (1769-1855), pracujący w Muzeum Zoologicznym Uniwersytetu w Kopenhadze, opublikował wyniki swoich obserwacji. Badając szczeżuję pospolitą (Anodonta anatina) odkrył na jej skrzelach dużą liczbę nieznanych, zaopatrzonych w dwuczęściową muszlę, organizmów. Jego oczami świat naukowy zobaczył te stworzenia pierwszy raz. Trzeba więc było je nazwać i zinterpretować, to co widział. Duński zoolog uznał je za pasożyty małża i nazwał Glochidium parasiticum. Trójkątne muszelki, połączone jednym mięśniem, zaopatrzone są w haczyki, brak organów ruchu, trawienia, skrzeli. W niczym niepodobne do organizmów dorosłych. Przez wiele lat trwały spory wśród zoologów o to, czym jest glochidium. Dopiero w 1832 r., przeprowadzone przez Carusa bezpośrednie obserwacje wędrówki jaja małża i jego przeobrażenie w glochidium jednoznacznie wskazało na to, że glochidium nie jest innym gatunkiem, ale larwą małża (co prawda są i tacy co płód uważają za pasożyta kobiety…, więc ci pewnie upieraliby się i w przypadku glochidium).

W jednym miał Rathke rację – glochidium jest pasożytnicze. W 1866 r. Leyding zaobserwował na płetwach ryb otorbione, dwuskorupowe pasożyty. Po długich poszukiwaniach i próbach identyfikacji odkrył, że jest to właśnie glochidium.
Wiele lat pracy, naukowych sporów, a my to w kilkanaście sekund z łatwością w kilku zdaniach podręcznika do biologii wyczytamy. Zupełnie bez emocji.

c.d.n

(czytaj część 1.)

Reklamy

Skomentuj

Wprowadź swoje dane lub kliknij jedną z tych ikon, aby się zalogować:

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Wyloguj /  Zmień )

Zdjęcie na Google

Komentujesz korzystając z konta Google. Wyloguj /  Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Wyloguj /  Zmień )

Zdjęcie na Facebooku

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Wyloguj /  Zmień )

Połączenie z %s