Katolickie Liceum OgólnokształcąceLiceum - wiadomościWspółpraca z uczelniamiZ życia szkoły 2019/2020

25 września 2019  na UG zorganizowano dla naszych licealistów warsztat specjalny pt. „Układ nerwowy bezkręgowców”
Jednostka organizująca zajęcia to Wydział Biologii UG – KATEDRA ZOOLOGII BEZKRĘGOWCÓW I PARAZYTOLOGII. Prowadząca – dr Elżbieta Sontag
Treści programowe:

  • Ewolucja układu nerwowego u bezkręgowców
  • Budowa i funkcje układu nerwowego bezkręgowców
  • Szczegółowa budowa układu nerwowego wybranych bezkręgowców

bezkregowce - dzdzownica 1Zajęcia praktyczne:

  • Samodzielne wypreparowanie układu nerwowego dżdżownicy
  • obserwacja budowy układu nerwowego chełbii modrej i raka

Obiekt dzisiejszych zajęć laboratoryjnych to Dżdżownicowate, dżdżownice (Lumbricidae) – rodzina skąposzczetów przystosowanych do życia w glebie. Obejmuje ponad 670 gatunków, w tym większość glebowych skąposzczetów. Są hermafrodytami (obojnakami), ale występuje u nich zapłodnienie krzyżowe. Nieliczne rozmnażają się partenogenetycznie. W Polsce stwierdzono występowanie 32 gatunków, wśród których pospolitych i często spotykanych jest zaledwie około 10 a w większości środowisk strefy nizinnej kraju tylko 2–4 gatunki. Niektóre odżywiają się na powierzchni i żyją w górnej warstwie gleby – nazywane powierzchniowymi. Osobniki te wyraźne czerwone lub czerwono-fioletowe ubarwienie części grzbietowej. Gatunki typowo glebowe, które żyją w głębi ziemi, rzadko wychodzą na powierzchnię i nie mają zabarwienia –to glebowe albo glebożerne. Pośrednie miejsce zajmuje dżdżownica ziemna (Lumbricus terrestris) pospolicie nazywana rosówką – największy wśród pospolitych gatunków.
W przypadku nadmiernego przesuszenia gleby, zbyt wysokiej temperatury i odwodnienia wszystkie dżdżownice mogą zapadać w stan odrętwienia. Może ono trwać nawet kilka miesięcy. Często to samo zjawisko jest wywoływane brakiem pożywienia. Zimę spędzają głęboko w niezamarzniętej glebie albo zapadają w stan odrętwienia. Nieliczne gatunki przystosowały się do niskich temperatur i są zdolne do przeżycia w zamarzniętej glebie.bezkregowce - lab  01
Bezdyskusyjną prawdą jest, że dżdżownicowate są jednym z ważniejszych czynników wpływających na przewietrzanie i nawożenie gleby. Rola ich w obiegi materii i wpływie na pożądaną strukturę gruzełkowatą gleb jest nie do przecenienia, wręcz śmiało można nazwać je „ogrodnikami świata”.  Ale są wyjątki od tej reguły ….. można to opisać na przykładzie inwazji dżdżownic w lasach umiarkowanych i tajdze Ameryki Północnej, które były ich pozbawione wskutek zlodowacenia 11 tys. lat temu. Rozwinęły się tam ekosystemy z grubą warstwą powoli rozkładającej się ściółki leśnej. Wpływ inwazyjnych dżdżownic na lasy jest zróżnicowany w zależności od gatunków dżdżownic, właściwości gleby i historii użytkowania terenu. W lasach tych dżdżownice redukują grubość warstw organicznych, zwiększają zbitość gleby, wciągają próchnicę i ściółkę leśną w głąb gleby. Większa zbitość gleby zmniejsza wsiąkanie wody i zwiększa spływ powierzchniowy, co przy zmniejszonej grubości ściółki zwiększa erozję. Zmienione właściwości próchnicy i ściółki leśnej to zmienione warunki kiełkowania nasion, co prowadzi do zaniku organizmów dostosowanych do poprzednich warunków. W niektórych lasach inwazja dżdżownic prowadzi do wpłukiwania azotu i fosforu z warstw gleby o największej koncentracji korzeni.bezkregowce - lab  02
Gdy charakteryzujemy bezkręgowce i ich znaczenia dla człowieka nie można wspomnieć o organizmach modelowych w nauce. Choćby wywilżna karłowata inaczej muszka owocowa (Drosophila melanogaster) – ten niewielki owad został użyty przez Thomasa Morgana w 1908 w badaniach nad chromosomową teorią dziedziczności. Genom muszki jest niewielki (haploid) zawiera ok. 131–165 milionów par nukleotydów, a liczba genów wynosi ok. 14 tysięcy. Posiada jedynie 4 pary chromosomów – po 3 pary autosomów i 1 parę chromosomów płci (XY – samce, XX – samice). bezkregowce - muszka owocowa -1Ze względu na to, że większość genów znajduje się w euchromatynie ułatwia to mapowanie genowe. Istotne dla badań jest istnienie chromosomów politenicznych. Thomas Morgan za sformułowanie chromosomowej teorii dziedziczności w 1933 roku otrzymał Nagrodą Nobla  W następnych dziesięcioleciach D. melanogaster była badana w setkach zajmujących się genetyką laboratoriów na świecie (zob. w Wikipedii hasła geny homeotyczne, homeoza, antennapedia (ang.), bithorax i in.). Za przełomowe uważa się odkrycie rodziny genów regulatorowych, która jest prawdopodobnie wspólna dla wszystkich zwierząt, również człowieka np. gen „p53” – nazwany „strażnikiem genomu” odpowiedzialny za hamowanie rozwoju nowotworów.
Owad ten jest też jednym z pierwszych zwierząt wykorzystywanych w bioastronautyce – od 1952 w lotach balonowych w górne warstwy atmosfery – i pierwszym zwierzęciem umieszczonym przez ludzi w przestrzeni kosmicznej -20 lutego 1947!
Bezkręgowce niby taki odległy świat, a jak są w praktyce nam bliskie…..