Jak tu wchłonąć umarlaka…

Eptatretus stoutii/ źródło: wiki; Stan Shebs (CC By-SA 3.0) ©2006

Śluzice to jedne z najstarszych i najprymitywniejszych kręgowców. Przeciętna śluzica wygląda jak nieco bezkształtny robal z otworem gębowym na jednym końcu – małymi wyrostkami przypominającymi zęby wczepia się ona w ciało ofiary. Żebyście jednak nie odnieśli mylnego wrażenia: śluzice nie są drapieżnikami. Ciężko jest zresztą być drapieżnikiem, kiedy twoją podstawową bronią jest bycie pokrytym śluzem (stąd też zresztą polska nazwa gromady), bycie wyjątkowo nieatrakcyjnym i zanudzenie ofiary na śmierć swoim brakiem wyjątkowości. Otóż nie, śluzice nie są drapieżnikami – są natomiast padlinożercami (czasem co prawda atakują też ryby chore).

Eptatretus stoutii/ źródło: wiki; Stan Shebs (CC By-SA 3.0) ©2006

Poza żywieniem się padłymi rybami śluzice robią jeszcze coś dziwacznego – często zagrzebują się w rozpadających się szczątkach padliny. Ten niecodzienny rytuał zdziwił kilku kanadyjskich biologów, którzy postanowili się problemowi przyjrzeć bliżej…

ResearchBlogging.orgHipoteza, którą Chris Glover postawił wraz z kolegami w pracy opublikowanej tydzień temu w piśmie Proceedings of the Royal Society B, brzmi: śluzice mogą wchłaniać pokarm przez skórę. Przyswajanie jedzenia w ten sposób nie jest zjawiskiem w biologii nieznanym. Nawet więcej: jest to typowe wśród bardziej prymitywnych organizmów, przypomina bowiem czasy sprzed ewolucji solidnego, opartego na tych, no wiecie, jelitach, przewodu pokarmowego. Opisano zresztą dobrze przypadki takiego przyswajania pokarmu przez różne organizmy wielokomórkowe: mięczaki, pierścienice czy szkarłupnie. Jest to jednak mechanizm do tej pory nieznany dla żadnych kręgowców.

I tu na scenę wkraczają właśnie śluzice: prymitywne, żeby nie powiedzieć pierwotne. Obślizgłe. Najohydniejsze ze stworzeń morskich. Które jednak wykazują niesamowicie wyspecjalizowane dostosowanie do warunków środowiska: potencjał do wykorzystania całej powierzchni ciała do zdobywania pokarmu.

Glover ze współpracownikami postanowili sprawdzić, czy u śluzic z gatunku Eptatretus stoutii występuje wchłaniania dwóch prostych aminokwasów: glicyny i L-alaniny, przez nabłonki skóry oraz skrzeli. Badanie było wykonane in vitro, na tkankach pobranych od uśmierconych śluzic. W przypadku skrzeli worki skrzelowe były przez określony czas przepłukiwane roztworem znakowanych trytem aminokwasów – zbierano zaś frakcje tego roztworu, który przepłukał już worki skrzelowe i mierzono ubytek sygnału pochodzącego od trytu. Podobny pomiar przeprowadzono dla tkanek skóry – chociaż metodologia była nieco inna (zapewne głównie z powodu geometrii próbki, że się tak wyrażę, czyli faktu, że kawałki skóry nie stanowią zamkniętych środowisk, do wnętrza których wchłaniane mogą być aminokwasy). Zastosowano tutaj instrument nazywany komorą Ussinga.

Badacze próbowali więc określić, czy te dwa aminokwasy mogą być wchłaniane przez te dwa typy tkanek, a także czy – jeśli są wchłaniane – następuje to na tej samej drodze. Obserwowali też zależność wchłanianie od stężenia sodu. Wnioski, które zaś wyciągnęli były następujące (chociaż muszę tutaj dodać, że słupki błędów na ich wykresach przyprawiły mnie o ból głowy, ale ponieważ nie do końca rozumiem techniki, które tutaj stosowali, za to rozumiem, że biologia analitycznie piękna nie jest i niestety często daje takie rezultaty, pominę moje wątpliwości uprzejmym milczeniem i skupię się na wnioskach):

1. w skrzelach wchłanianie glicyny i alaniny jest zależne od stężenia sodu; wchłanianie jednego z nich zależy od wchłaniania drugiego; a kinetyki procesów ich wchłaniania są niemal identyczne – ergo: w skrzelach glicyna i alanina wchłaniane są na tej samej drodze;

2. poprzez skórę glicyna i alanina wchłaniane są różnymi drogami, nie tylko różnymi między sobą, ale także różnymi od drogi, poprzez którą oba aminokwasy wchłaniane są w skrzelach (chociaż tego się akurat można domyślić już z faktu, że po prostu są to różne drogi); wchłanianie glicyny zależy od stężenia sodu, alaniny zaś nie.

Naukowcy komentują to dodatkowo, powołując się na nieopublikowane jeszcze dane z ich grupy, mówiąc, że wchłanianie aminokwasów przez skórę jest znacznie szybsze niż poprzez przemów pokarmowy. Jest to o tyle znaczące, że przy dużej powierzchni skóry ten mechanizm przyjmowania pokarmu może – i zapewne stanowi niezwykle ważne źródło składników odżywczych. Śluzice mogą w dodatku trwać przez kilka miesięcy bez pożywienia, więc jak najbardziej efektywne wykorzystanie dostępnego pokarmu staje się priorytetem.

Tak więc Kanadyjczycy mają się czym pochwalić – zademonstrowali (w granicach błędu :) po raz pierwszy występowanie wyspecjalizowanego wchłaniania pokarmu przez skórę u kręgowców. Jupi i hura! Ja natomiast nie mogę oprzeć się nieco obleśnemu wrażeniu, że śluzice to takie padlinożerne jelita wywrócone na drugą stronę…

Glover, C., Bucking, C., & Wood, C. (2011). Adaptations to in situ feeding: novel nutrient acquisition pathways in an ancient vertebrate Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences DOI: 10.1098/rspb.2010.2784

5 Comments

    1. Źle się może wyraziłem (albo po prostu nieprecyzyjnie): zwłaszcza w przypadku transportu zależnego od sodu prawie na pewno mamy do czynienia z transportem aktywnym. Więc tu akurat nic dziwnego. Autorzy mówią, że dyfuzja przez nabłonek była mechanizmem dominującym tylko w skrzelach i to przy bardzo dużych stężeniach aminokwasów. Może teraz będzie to mniej dziwne.

      Ale nie ukrywam, że to jest tylko wstępny test: dopóki nie wymyślą, jak sprytnie pokazać to in vivo, też będę lekko sceptyczny…

      Lubię

  1. bycie wyjątkowo nieatrakcyjnym i zanudzenie ofiary na śmierć swoim brakiem wyjątkowości

    No niee, wpadłem pod stół ze śmiechu.

    W podręczniku do biologii szkoły średniej (wiele lat temu) śluzice były opisane jako organizmy, które w kilka minut potrafią zamienić wiadro wody we wiadro śluzu. Lany Poniedziałek w śluzicowej modyfikacji?

    Lubię

  2. Warto dodać, że śluzice potrafią się zawiązać w supeł i przesuwać ten supeł wzdłuż ciała. Umożliwia im to m.in. odrywanie fragmentów padliny.

    Lubię

Skomentuj

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

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Log Out / Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Log Out / Zmień )

Facebook photo

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Log Out / Zmień )

Google+ photo

Komentujesz korzystając z konta Google+. Log Out / Zmień )

Connecting to %s