Zwierzęta bezkręgowe
Płazińce
Wyróżnisz charakterystyczne cechy budowy ciała płazińców.
Porównasz funkcje życiowe wirków, przywr i tasiemców.
Wykażesz przystosowanie budowy płazińców do funkcji życiowych i środowiska życia.
Płazińce to zwierzęta wielokomórkowe, pierwouste (Protostomia), zaliczane do bezkręgowców (Invertebrata). Cechuje je symetria dwuboczna i spłaszczenie grzbieto‑brzuszne. Ich wydłużone ciała przypominają liść lub taśmę. Płazińce należą do zwierząt trójwarstwowych (Triploblastica). Pierwotna jama ciała typu schizocel wypełniona jest u nich tkanką parenchymatyczną. Zaliczane są do grupy zwierząt acelomatycznych.
Znanych jest 23 000 gatunków płazińców, z czego ponad 18 000 to gatunki pasożytnicze. Pozostałe to gatunki wolno żyjące związane ze środowiskiem wodnym.
Systematyka płazińców
Typ płazińce (Platyhelminthes) dzieli się na trzy gromady. Pierwszą tworzą wolno żyjące wirki (Turbellaria). Zasiedlają one głównie środowiska wodne. Pozostałe dwie gromady to przywry (Trematoda) i tasiemce (Cestoda), które są pasożytami zwierząt (wodnych skorupiaków, ryb, płazów, gadów, ptaków i ssaków).
- Nazwa kategorii: Płazińce (Platyhelminthes)
- Nazwa kategorii: Wirki (Turbellaria)
- Nazwa kategorii: Przywry (Trematoda)
- Nazwa kategorii: Tasiemce (Cestoda) Koniec elementów należących do kategorii Płazińce (Platyhelminthes)
- Elementy należące do kategorii Płazińce (Platyhelminthes)
Płazińce prawdopodobnie pochodzą od parzydełkowców, a ich przodek był podobny do planuli (larwy parzydełkowców).
Ciała wszystkich płazińców przybierają wydłużony i spłaszczony grzbietobrzusznie kształt, dlatego zwierzęta te niejednokrotnie określa się mianem robaków płaskich, helmintów.
Łacińska nazwa płazińców – Platyhelminthes – pochodzi od słów: (gr.) platús – płaski, (gr.) hélmins – robak.
Środowisko życia płazińców
Płazińce potrzebują do życia wilgotnego środowiska. W związku z tym, można je spotkać w glebie, wodzie słonej i słodkiej oraz w organizmach żywicieli.
Wirki zasiedlają wiele środowisk. Występują głównie w środowiskach wodnych – w morzach i wodach słodkich, zarówno w jeziorach, jak i drobnych stawach, rzekach, górskich potokach i wolno płynących strumieniach oraz gorących źródłach z wodą do temperatury 45°C. W morzach bytują głównie w strefie dennej (bentosowej), natomiast w wodach słodkich są obecne również w otwartej toni wodnej (pelagialu).
Morskie wirki często występują w towarzystwie parzydełkowców lub w zaroślach protistów roślinopodobnych. Gatunki z rodzaju Stylochus można spotkać we wnętrzach muszli zamieszkałych przez pustelniki (Paguroidea). Niektóre gatunki wiodą najprawdopodobniej pasożytniczy tryb życia, np. Castradella granea znaleziona w komorze lęgowej ośliczki wodnej (Asellus aquaticus), czy też Varsoviella kozminskii pasożytująca na skrzelach kiełża (Gammarus ischnus).
Niewielka liczba gatunków żyje na lądzie. Zwykle chronią się one przed bezpośrednim działaniem promieni słonecznych, np. wśród opadłych liści, na podmokłych łąkach oraz wśród mchów.
Przywry są gatunkami wyłącznie pasożytniczymi. Bytują we wnętrzu ciał swoich żywicieli (np. wewnątrz naczyń krwionośnych czy jamy brzusznej) lub na powierzchni ich skóry. W związku ze środowiskiem życia u przywr przeważa metabolizm beztlenowy.
Jeden gatunek przywry w zależności od stadium rozwojowego może być pasożytem różnych bezkręgowców (ślimaków) lub kręgowców (ryb, płazów, gadów i ssaków). Na przykład przywry kocie (Opisthorchis viverrini) w trakcie swojego cyklu życiowego atakują ślimaka z rodzaju zagrzebka (Bithynia) – jest to pierwszy żywiciel pośredni, a następnie rybę z rodziny karpiowatych (Cyprinidae) – jest to drugi żywiciel pośredni. Żywicielem ostatecznym przywry kociej jest ssak: kot, pies, lis, rzadziej człowiek lub świnia.
Prawie wszystkie narządy żywiciela mogą być miejscem pasożytowania przywr, jeżeli nie przez osobniki dorosłe, to przez ich larwy. Najczęściej spotykane są w przewodzie pokarmowym i gruczołach z nim związanych. Dużą grupę stanowią także pasożyty krwi z rodziny Schistosomatidae.
Przywry występują również w płucach (np. Paragonimus westermani), a także workach powietrznych ptaków (np. Morishitium polonicum), nerkach (np. Paratanaisia bragai), zatokach nosa (np. Prouterina wescotti) oraz oczach (np. Philophthalmus gralli).
Rozmieszczenie geograficzne przywr jest ściśle związane z miejscem występowania ich żywicieli pośrednich i ostatecznych. W przypadku braku żywiciela pierwotnego może nastąpić przystosowanie do nowego żywiciela.
Tasiemce to pasożyty wewnętrzne, w związku z czym procesy metaboliczne przebiegają u nich przeważnie bez udziału tlenu. Większość ich cyklu życiowego przebiega w ciałach kolejnych żywicieli.
Wyłącznie ich pierwsza larwa (onkosfera) żyje w środowisku zewnętrznym. Jest ona zamknięta w otoczkach jajowych lub w członie oderwanym od organizmu macierzystego i wydalonym z kałem. Do wyjątków należy koracydium gatunków z rodziny Diphyllobothriidae, które zostaje uwolnione z otoczek w środowisku wodnym i, jeśli nie zostanie połknięte przez żywiciela pośredniego, ginie po kilkunastu godzinach.
Tasiemce w trakcie rozwoju osobniczego kilka razy zmieniają środowisko życia, przechodząc ze środowiska zewnętrznego do kolejnych żywicieli: pośredniego (lub pośrednich) i ostatecznego. Żyją w ciele człowieka, a także innych kręgowców: ryb, płazów, gadów i ssaków. Także w ciele żywicieli pośrednich mogą zmieniać swoją lokalizację. W zależności od gatunku i etapu rozwoju bytują m.in. w przewodzie pokarmowym (np. dorosła postać tasiemca uzbrojonego (Taenia solium)), tkankach nerwowych i mięśniach (np. larwa cysticerkus tasiemca uzbrojonego (Taenia solium)).
Budowa ciała i funkcje życiowe płazińców
Ogólna budowa ciała płazińców
W rozwoju płazińców pojawia się mezoderma, zatem należą one do zwierząt trójwarstwowych (Triploblastica). U zwierząt tych wykształciły się narządy i ich układy. Ciało płazińców cechuje symetria dwuboczna, w związku z czym wyróżnia się w nim strony: grzbietową i brzuszną oraz przednią i tylną. Płazińce to zwierzęta acelomatyczne – nie mają wtórnej jamy ciała. Wolne przestrzenie w ich ciele wypełnia parenchyma.
Parenchyma jest tkaną łączną, znajduje się między worem powłokowo‑mięśniowym a narządami. Ma charakter syncytium, w którym występuje wiele jąder komórkowych. Pełni liczne funkcje, do których zalicza się:
przyswajanie i magazynowanie pokarmu;
wydalanie ubocznych produktów przemiany materii;
regenerację.
Pokrycie ciała i ruch
Ciało płazińców pokryte jest worem powłokowo‑mięśniowym zbudowanym z jednowarstwowego nabłonka i kilku warstw włókien mięśniowych. U wirków występują mięśnie okrężne, skośne i podłużne. U tasiemców – jedynie mięśnie podłużne i okrężne.
Nabłonek różni się budową u poszczególnych gromad płazińców. Żyjące w akwenach śródlądowych i morskich wirki poruszają się bardzo aktywnie, dlatego komórki ich nabłonka mają rzęski, a ciało pokrywa śluz wytwarzany przez komórki gruczołowe. Rzęski odgrywają rolę podczas ruchu – pędzą wodę ku tyłowi, dając wirkom napęd do przodu. Śluz chroni ciało przed urazami oraz zmniejsza opór wody, ułatwiając poruszanie się. Niektóre wirki wykształciły rabdity – ziarniste twory komórek nabłonka, które służą im do obrony. Rabdity są także wykorzystywane w celu ataku na zdobycz – polujący wirek wyrzuca je w kierunku ofiary.
Nabłonek pasożytniczych płazińców wytwarza oskórek. Jest on niewrażliwy na uszkodzenia mechaniczne i działanie enzymów trawiennych w przewodzie pokarmowym zwierząt, na których pasożytują płazińce. To zabezpieczenie przed strawieniem w organizmie żywiciela zapewnia im syncytium (tegument) – wielojądrowe, zlane ze sobą komórki nabłonka. Syncytium ma ochronną otoczkę z glikoprotein – węglowodanów połączonych z białkami, tworzących glikokaliks. Nabłonek tasiemców i przywr nie jest orzęsiony i nie występują w nim komórki gruczołowe.
Odżywianie
Układ nerwowy
Wirki trawią substancje pokarmowe na dwa sposoby: zewnątrzkomórkowo (w gardzieli i świetle jelita) oraz wewnątrzkomórkowo (w komórkach jelita). Trawienie zewnętrzne jest możliwe dzięki gruczołom jadowym i ślinowym uchodzącym do gardzieli. Częściowo strawiony pokarm trafia stamtąd do jelita, którego komórki wydzielają enzymy trawienne. Rozłożony pokarm zostaje wchłonięty przez komórki nabłonka jelitowego na drodze fagocytozy.
Wydalanie i osmoregulacja
Wymiana gazowa i krążenie u płazińców
Formy pasożytnicze oddychają beztlenowo, a wirki – tlenowo. U zwierząt tych nie wykształcił się układ oddechowy. Do wymiany gazowej dochodzi bezpośrednio przez całą powierzchnię ciała, bez udziału wyspecjalizowanych narządów.
Płazińce nie mają układu krążenia. Substancje odżywcze rozprowadzane są przez płyn, w którym zanurzone są komórki parenchymy.
Rozmnażanie i rozwój
Płazińce najczęściej rozmnażają się płciowo, u wielu gatunków wirków, obok rozrodu płciowego, występuje rozród bezpłciowy, który polega na podziale poprzecznym, w wyniku którego odradzają się brakujące narządy.
Wirki przechodzą rozwój prosty, a tasiemce i przywry rozwój złożony.
Rozwój prosty zachodzi, gdy forma młodociana różni się od dorosłej jedynie mniejszymi rozmiarami i niezdolnością do rozrodu. W rozwoju tym nie występuje stadium larwy i poczwarki.
W rozwoju złożonym forma młodociana (larwa) różni się od dorosłego osobnika niezdolnością do rozrodu, wymiarami, ale także budową, a często również środowiskiem życia i sposobem odżywiania się. Larwa opuszczająca jajo jest zdolna do samodzielnego życia.
Płazińce są obojnakami z zapłodnieniem wewnętrznym. Przeważa u nich zapłodnienie krzyżowe, które następuje gdy komórka jajowa i plemnik pochodzą od różnych osobników. Tasiemce wykazują zdolność do samozapłodnienia (łączące się gamety pochodzą od tego samego osobnika).
Większość tasiemców jest w stanie regenerować się z głowy (skoleksu) i okolicy szyi. Ta właściwość często komplikuje proces leczenia chorób pasożytniczych, ponieważ w wyniku leczenia może dojść do wyeliminowania tylko strobili (członowanego ciała tasiemca). Skoleks może pozostać przyczepiony narządami czepnymi do ściany jelita żywiciela.
Wirki znoszą ok. 200 jaj w ciągu całego swojego życia, podczas gdy w jednym tylko członie tasiemca znajduje się ok. 100 tys. jaj! Motylica wątrobowa (przedstawiciel przywr) wytwarza od 6 do 25 tys. jaj dziennie przez całe (trwające nawet 11 lat) życie.
Zapoznaj się z filmem „Środowisko życia, budowa i czynności życiowe płazińców”. Następnie wykonaj polecenia.
Film dostępny pod adresem /preview/resource/R1egTwzHFK700
Film pod tytułem: ,,Środowisko życia, budowa i czynności życiowe płazińców."
Cykle rozwojowe wybranych przedstawicieli płazińców
Cykle rozwojowe przywr (Trematoda)
Motylica wątrobowa ma złożony, heterogoniczny cykl życiowy. Występują w nim stadia partenogenetyczne i hermafrodytyczne.
Żywicielem postaci dorosłej, czyli pokolenia hermafrodytycznego, jest przede wszystkim bydło, jednak często funkcję tę pełnią również inne zwierzęta: owce, kozy, dzikie przeżuwacze, konie, świnie, gryzonie i inne gatunki ssaków roślinożernych. Natomiast żywicielem postaci larwalnych, czyli pokolenia partenogenetycznego, jest błotniarka moczarowa (Galba truncatula) – ślimak zamieszkujący wody stojące i wolno płynące rzeki.
W organizmie żywiciela ostatecznego dojrzałe motylice składają jaja, które wydostają się wraz z kałem na zewnątrz. W środowisku wodnym wylęga się z nich pierwsze pokolenie larwalne – miracydia. Po aktywnym wniknięciu do organizmu ślimaka (błotniarki moczarowej), czyli żywiciela pośredniego, larwy przekształcają się w sporocysty, w których powstają redie, z nich zaś rozwijają się cerkarie, wyposażone w dwie przyssawki. Cerkarie opuszczają ciało ślimaka, przyczepiają się do roślin i otaczają się cystą, tworząc metacerkarie. Następnie, wraz z roślinami, są zjadane przez bydło. W dwunastnicy zwierzęcia metacerkarie uwalniają się z cysty i przechodzą przez ścianki jelita, przeponę i wątrobę, z której dostają się do przewodu żółciowego, gdzie się osiedlają, wywołując chorobę zwaną fascjolozą. Przejawia się ona zaburzeniami trawienia i funkcji wątroby. Może prowadzić do żółtaczki.
Cykl życiowy motyliczki wątrobowej jest uniezależniony od wody. Ślimak z rodzaju Helicellazaraża się, zjadając odchody przeżuwacza zawierające jaja pasożyta. W jelicie ślimaka wykluwa się miracydium. Wędruje ono do wątrobotrzustki, gdzie przekształca się w sporocystę, która rozmnaża się, dając kolejne pokolenie sporocyst, a następnie cerkarii. Cerkarie przebijają się do jamy płaszczowej, skąd wraz z grubą warstwą śluzu wydostają się z ciała ślimaka. Krople śluzu z cerkariami są wraz z roślinami zjadane przez mrówki z rodzaju Formica, będące drugim żywicielem pośrednim. W ciele mrówek jedna z cerkarii wędruje w kierunku mózgu, gdzie przekształca się w metacerkarię i tworzy cystę. Cysta zakłóca zachowanie mrówek, które wspinają się na źdźbła traw, zamiast wracać na noc do mrowiska. Mrówki zostają zjedzone z trawą przez żywiciela ostatecznego, np. przeżuwacza lub człowieka. W jego przewodzie pokarmowym motyliczka osiąga dojrzałość płciową i cykl się zamyka.
Obecność motyliczki wątrobowej w organizmie żywiciela ostatecznego prowadzi do choroby zwanej dikroceliozą. Największe straty powoduje ona wśród owiec, natomiast u człowieka zazwyczaj przebiega bezobjawowo.
Cykle rozwojowe tasiemców (Cestoda)
Jaja bruzdogłowca szerokiego wydostają się do środowiska zewnętrznego wraz z kałem żywiciela ostatecznego. Poza jego organizmem kończy się rozwój embrionalny pasożyta i wykształca onkosfera. Larwa wylęga się w wodzie w postaci orzęsionego koracydium, które zostaje połknięte przez żywiciela pośredniego – zazwyczaj przedstawiciela widłonogów, np. oczlika (Cyclops). W jego jelicie rozwija się drugie stadium larwy – procerkoid. Kiedy larwa trafia do organizmu planktonożernej ryby, przeciska się z jej jelita do jamy ciała. Tam osiada w narządach wewnętrznych, rośnie, a następnie przekształca się w plerocerkoid. Żywicielami ostatecznymi bruzdogłowca są ssaki, które odżywiają się rybami, np. pies, kot, wydra, niedźwiedź czy człowiek. Źródłem zarażenia przez człowieka zazwyczaj są niepoddane dostatecznej obróbce termicznej szczupaki, okonie i leszcze.
Obecność bruzdogłowca szerokiego w organizmie wywołuje chorobę zwaną difylobotriozą. Objawia się ona niedrożnością jelit, biegunką, bólem brzucha, ogólnym osłabieniem oraz niedokrwistością spowodowaną niedoborem witaminy BIndeks dolny 1212. Istotną rolę w zapobieganiu zarażeniom tym tasiemcem odgrywa unikanie spożywania surowych ryb oraz produktów ich pochodzenia (np. ikry).
Cykl rozwojowy tasiemca uzbrojonego i nieuzbrojonego jest złożony i zamyka się na lądzie przy udziale dwóch żywicieli, którymi są ssaki. Człony maciczne, zawierające macicę magazynującą zapłodnione jaja, odrywają się od strobili pakietami i są wydalane wraz z kałem żywiciela. W środowisku zewnętrznym przez pewien czas zachowują żywotność i mogą pełzać na niewielkie odległości. Kiedy człony wyschną, ich oskórek pęka i jaja zostają wysypane na zewnątrz. Jaja są dobrze chronione przez specjalną skorupkę, dlatego mogą zachowywać inwazyjność względem żywiciela pośredniego przez długi czas. Gdy żywiciel pośredni połknie jaja, np. wraz z zarażonym pożywieniem, uwalniają się z nich onkosfery, które przedostają się do naczyń krwionośnych lub limfatycznych i rozpoczynają wędrówkę. Najpierw przechodzą do prawej części serca, a następnie – krwiobiegiem małym – do lewej części serca. Stamtąd, naczyniami dużego krwiobiegu, są roznoszone po całym ciele. Miejscem ich lokalizacji są mięśnie prążkowane, gdzie przekształcają się w cysticerkusy – wągry. Cysticerkus może żyć przez długi czas w mięśniach żywiciela, nie wywołując objawów chorobowych. Żywicielem ostatecznym tasiemca uzbrojonego i nieuzbrojonego jest człowiek, stąd też cykl rozwojowy tych płazińców odbywa się w kręgu zwierząt blisko związanych z ludźmi. Głównym żywicielem pośrednim tasiemca uzbrojonego jest świnia, natomiast nieuzbrojonego – bydło domowe. Człowiek zaraża się wągrami, zjadając mięso wieprzowe i wołowe, które nie zostało poddane odpowiedniej obróbce termicznej.
Oba tasiemce wywołują chorobę zwaną tasiemczycą, która objawia się chudnięciem, wymiotami, nudnościami, osłabieniem, bólami brzucha i biegunką. Zapobieganie zarażeniom tasiemcami polega na dokładnym badaniu mięsa i eliminowaniu zarażonych ciał ubitych zwierząt (tuszek) oraz unikaniu jedzenia surowego mięsa.
Tasiemiec uzbrojony jest wyjątkowo groźny dla człowieka, gdy staje się on żywicielem pośrednim. Dzieje się tak np. po zjedzeniu nieumytych, zanieczyszczonych jajami warzyw. Może dojść również do samozarażenia, gdy człowiek będący nosicielem tasiemca w wyniku odruchów wymiotnych połknie jego jaja, które już wcześniej dostały się do żołądka lub przełyku. Jeżeli onkosfera nie ulegnie strawieniu w żołądku, przedostaje się do układu krwionośnego i przemieszcza wraz z krwią, a następnie osiedla w oku lub mózgu, co może prowadzić do ślepoty, zaburzeń psychicznych, a nawet do śmierci.
Cykle rozwojowe tasiemca uzbrojonego oraz tasiemca nieuzbrojonego przebiegają bardzo podobnie. Różnice zostały przedstawione w poniższej tabeli.
Tasiemiec nieuzbrojony | Tasiemiec uzbrojony | |
|---|---|---|
Żywiciel pośredni | Bydło | Świnia |
Cysticerkus (wągier) | Brak haczyków | Wieniec haczyków |
Sposób zarażenia człowieka | Spożycie surowego, | Spożycie surowego, |
Tasiemiec bąblowcowy (bąblowiec) to 3–5‑członowy płaziniec osiągający do 5 mm długości. Kiedy żywiciel ostateczny tego tasiemca – drapieżnik z rodziny psowatych (głównie pies lub wilk) – zjada zarażone surowe odpady z rzeźni, do jego organizmu przedostają się protoskoleksy, które następnie przekształcają się w dorosłego osobnika bąblowca. Oderwane segmenty pasożyta wydostają się przez odbyt na powierzchnię ciała żywiciela. Uwolnione z nich jaja przedostają się do środowiska i trafiają do żywiciela pośredniego, którym są ssaki lądowe, głównie przeżuwacze (np. owca). Zarażają się one poprzez zjedzenie zarażonej jajami trawy. Żywicielem pośrednim może być także człowiek, który zaraża się m.in. przez niemycie rąk po głaskaniu psa.
Podsumowanie
Płazińce to trójwarstwowe zwierzęta bezkręgowe o symetrii dwubocznej, charakteryzujące się silnym spłaszczeniem grzbietobrzusznym ciała.
Są zwierzętami acelomatycznymi, co oznacza brak wtórnej jamy ciała; wolne przestrzenie między narządami wypełnia u nich łączna tkanka – parenchyma.
Parenchyma pełni funkcje magazynowania pokarmu, regeneracji oraz uczestniczy w wydalaniu i rozprowadzaniu substancji odżywczych.
Zewnętrzną osłonę stanowi wór powłokowo‑mięśniowy, złożony z jednowarstwowego nabłonka oraz kilku warstw mięśni (okrężnych, podłużnych i niekiedy skośnych).
U wolno żyjących wirków nabłonek jest orzęsiony i zawiera komórki gruczołowe wydzielające śluz oraz rabdity służące do ataku i obrony.
U pasożytniczych przywr i tasiemców nabłonek ma postać syncytium (tegumentu), które chroni pasożyta przed enzymami trawiennymi gospodarza.
Układ pokarmowy płazińców (jeśli występuje) jest niedrożny – posiada tylko jeden otwór (gębowy), a usuwanie niestrawionych resztek odbywa się tą samą drogą.
Tasiemce całkowicie utraciły układ pokarmowy i chłoną substancje odżywcze całą powierzchnią ciała bezpośrednio z jelita żywiciela.
Płazińce nie posiadają układu oddechowego ani krążenia; wymiana gazowa zachodzi całą powierzchnią ciała, a substancje transportuje płyn w parenchymie.
Formy wolno żyjące (wirki) oddychają tlenowo, natomiast pasożyty wewnętrzne (tasiemce, przywry) prowadzą metabolizm beztlenowy.
Są w większości obojnakami (hermafrodytami) o zapłodnieniu wewnętrznym, które może być krzyżowe lub (u tasiemców) zachodzić w formie samozapłodnienia.
W rozwoju wirków występuje rozwój prosty (brak larwy), natomiast u gatunków pasożytniczych występuje rozwój złożony z udziałem jednego lub kilku żywicieli.
Żywiciel pośredni to organizm, w którym bytują stadia larwalne, natomiast żywiciel ostateczny to taki, w którym pasożyt osiąga dojrzałość płciową.
Płazińce wykazują ogromne zdolności regeneracyjne; tasiemce potrafią odtworzyć całe ciało (strobili), jeśli w jelicie żywiciela pozostanie ich główka (skoleks).
Większość gatunków (ponad 18 000) prowadzi pasożytniczy tryb życia, zasiedlając narządy wewnętrzne kręgowców, w tym człowieka (np. przewód pokarmowy, płuca, krew).
Ćwiczenia utrwalające
Rozwiąż interaktywny quiz i sprawdź swoją wiedzę o cyklach rozwojowych płazińców pasożytniczych człowieka i zwierząt. Procentowy próg zaliczenia testu wynosi 70%.
Sprawdź swoją wiedzę
Wróć do polecenia na stronie „Na dobry początek” i dopisz brakujące definicje. Pamiętaj, żeby nie kopiować słownika, ale wyjaśnić każde słowo kluczowe w miarę możliwości swoimi słowami.