Hlístice (z řečtiny nemas – „vlákno“) je třída škrkavek (asi (20) tisíc druhů). Mezi háďátky je mnoho parazitů. Jedná se o lidské parazity – škrkavku, kolotoč, bičíkovec, trichinelu. Existují druhy, které se vyvíjejí v rostlinách a živí se jimi. Háďátka bramborová, cibulová a jahodová způsobují velké škody na kulturních rostlinách. Známí jsou i zvířecí parazité.
Ale většina nematodů jsou mikroskopičtí volně žijící červi, kteří žijí na dně nádrží nebo v půdě. Živí se rozkládajícími se úlomky a bakteriemi. Mezi háďátky jsou i predátoři.
Kožně-svalový vak a primární tělní dutina
Hlístice mají dlouhé tělo, na koncích zúžené, připomínající vřeteno.
Pod hustou elastickou skořápkou – pokožka — leží vrstva epiteliálních buněk. Níže jsou uvedeny podélné svaly – čtyři stuhy natažené podél těla. Tyto svaly vám umožňují ohýbat tělo a plazit se. Svalstvo, epitel a kutikula tvoří kůže-svalový vak.
Pod kožním svalovým vakem je primární tělní dutina. Obsahuje dutinovou tekutinu, která poskytuje tělu oporu a plní funkci hydroskeletu. Kapalina také zajišťuje pohyb živin a metabolických produktů po celém těle červa.
Rýže. (2). Vnitřní stavba hlístic
Trávicí systém
Na rozdíl od plochých červů mají hlístice průchozí střevo končící v řiti.
Rýže. (3). Trávicí systém hlístic
Na předním konci těla jsou ústa obklopená třemi rty. Dutina ústní pokračuje do svalového hltanu. Z hltanu se potrava dostává do středního střeva, kde se tráví a výsledné produkty se vstřebávají. Nestrávené zbytky jsou vypuzovány řitním otvorem.
Volně žijící háďátka se živí organickými zbytky a bakteriemi, zatímco parazitické druhy získávají živiny z těla hostitele. Mezi háďátky jsou i predátoři. U některých druhů obsahuje hltan zuby tvořené výrůstky kutikuly.
Výměna plynů a metabolismus
Volně žijící háďátka dýchají povrchem těla.
Parazitické druhy přežívají bez kyslíku. Energii nezbytnou pro život získávají štěpením glykogen – rezervní organická hmota.
Kvůli nedostatku oběhového systému jsou živiny a odpadní látky v těle transportovány tekutinou, která vyplňuje tělní dutinu.
Vylučovací systém je tvořen dvěma bočními slepě uzavřenými kanály a vylučovacím otvorem umístěným v přední části těla. Stěny kanálků se skládají z malého počtu velmi dlouhých buněk (až (40) cm). Metabolické produkty nejprve vstupují do dutiny dutiny az ní do vylučovacího kanálu a jsou odstraňovány z těla.
Nervový systém háďátka kmenový typ — skládá se z perifaryngeálního nervového prstence a nervových kmenů.
Rýže. (4). Nervový systém háďátek
U háďátek, zejména u parazitických druhů, smyslové orgány primitivní. Na předním konci těla mají štětiny, které vnímají dotek a čichové důlky. Mohou se také objevit nedostatečně vyvinuté oči.
Škrkavky jsou dvoudomá zvířata. Zastoupeny jsou reprodukční orgány u samic dvě vaječníky, dva vejcovody, děloha a genitální otvor. Muži mají varlata a chámovodu.
Biologové objevili u háďátek Caenorhabditis elegans analog mateřského mléka. Ukázalo se, že po dokončení kladení vajíček hermafroditní jedinci tohoto druhu přeměňují svou vlastní střevní tkáň na výživný žloutek, který slouží jako potrava pro jejich larvy a příbuzné v kolonii. V tomto případě je část žloutku zabalena do neoplozených vajec. Výsledky výzkumu byly publikovány v odborném článku Nature Communications.
Hermafroditní hlístice Caenorhabditis elegans, které nejprve produkují spermie a poté vajíčka, začnou rychle stárnout během několika dnů po dosažení puberty. Po vyčerpání zásob spermatu do čtvrtého dne dospělosti postupně zpracovávají vlastní střeva na žloutek. Takové změny připomínají ty, ke kterým dochází u zvířat, která se rozmnožují jednou za život a poté uhynou, například někteří tichomořští lososi (Oncorhynchus). Zůstává však nejasné, proč červi před smrtí přeměňují své vnitřní orgány na žloutek.
Tým biologů pod vedením Davida Gemse z University College London se rozhodl touto problematikou zabývat. Studovat jak v těle C.elegans Když se produkuje žloutek, označili vitellogenin (protein prekurzoru žloutku), který produkovali, zeleným fluorescenčním proteinem. Brzy poté si vědci všimli, že hermafroditní jedinci, kteří porodili potomky, zanechali na povrchu Petriho misek stopy látky obsahující fluorescenční protein. Zřejmě hlístice nějak vypustily žloutek do prostředí.
Pozorování ukázala, že hermafroditní jedinci C. elegans produkují nejvíce vitellogeninu ve dnech čtyři až šest po nástupu dospělosti, po dokončení ovipozice. Jeho syntéza pak pokračuje na nižších úrovních až do 14. dne dospělosti. Žloutek, který kromě bílkovin obsahuje i lipidy, je v malých částech vylučován z otvoru ženského pohlavního ústrojí – vulvy, někdy spolu s neoplozenými vajíčky.
Žloutek produkovaný háďátky je bohatý na živiny, takže James a jeho kolegové předpokládali, že slouží jako potrava pro larvy. Označením žloutku zeleným fluorescenčním proteinem našli vědci stopy této sloučeniny ve střevech juvenilních háďátek. Navíc se ukázalo, že larvy ve stádiu L2 lépe rostou na Petriho miskách, kde dříve byli hermafroditní jedinci, kteří právě nakladli vajíčka. Když autoři zablokovali akumulaci vitellogeninu u dospělých hlístic pomocí RNA interference, tento pozitivní efekt zmizel. Naopak urychlením akumulace tohoto proteinu vědci dosáhli ještě aktivnějšího růstu larev.
V dalším kroku vědci testovali, zda žloutek vylučovaný háďátky prospívá jejich vlastním potomkům. K tomu umístili hermafroditní jedince na Petriho misky. C.elegans, která před třemi dny dosáhla dospělosti, a čekala, až nakladou vajíčka. Poté bylo některým jedincům umožněno zůstat v kalíšku a vylučovat žloutek, zatímco jiní byli odstraněni ihned po snesení vajec. Po sledování vývoje larev vylíhnutých z vajíček došli vědci k závěru, že mláďata červů, která mají přístup ke žloutku svých matek, lépe rostou. V dalším experimentu byly matky, které kladly vajíčka, odstraněny a okamžitě nahrazeny jinými hermafroditními jedinci, kteří nebyli schopni akumulovat vitellogenin. V důsledku toho se larvy zhoršily.
Tedy hermafroditní jedinci C.elegans ve skutečnosti produkují žloutek, který poskytuje potravu pro potomstvo. Tato strategie nejenže poskytuje larvám zrychlený růst, ale také jim umožňuje rychleji se zotavit ze stresu, zahájit reprodukci dříve a zanechat více potomků. Jinými slovy, žloutek háďátek plní stejnou funkci jako mléko savců. Autoři navrhují nazvat tuto látku žloutkovým mlékem a naznačují, že z hlediska složení bílkovin existuje mírná podobnost mezi ní a mateřským mlékem. (o dalších druzích potravy, kterou různá zvířata poskytují svým potomkům, si můžete přečíst v našem materiálu „Nemléko“).
Vědci se také podívali na neoplodněná vajíčka, která jedinci hermafroditů kladou poté, co přestanou produkovat spermie (těchto vajíček je asi sto). Tradičně se věřilo, že jejich výroba byla plýtváním zdrojů. Protože však taková vajíčka opouštějí tělo červa spolu se žloutkem, mohou sloužit i jako potrava pro larvy. Navíc uvnitř obsahují žloutek. Když bylo larvám nabídnuto žloutkové mléko a neoplozená vajíčka, snědly obojí se stejnou dychtivostí. Zdá se, že taková vejce slouží jako jedinečné nádoby pro dodávání žloutkového mléka mladým jedincům.
In vivo C.elegans Žijí v hustých společenstvech, která se skládají z klonů, které se objevují v důsledku samooplodnění hermafroditních jedinců. Když hermaphodití jedinci vylučují žloutkové mléko, stává se tento zdroj dostupný nejen jejich vlastním larvám, jako v pokusech, ale i ostatním členům kolonie. Evoluce této vlastnosti tedy mohla být řízena příbuzným výběrem. Hermafroditní jedinci jsou schopni se rychle rozmnožovat, oplodňovat se, což jim umožňuje rychle kolonizovat nové oblasti. Ale když se zde potrava – mikroorganismy – vyčerpá, je k udržení kolonie zapotřebí nový zdroj, kterým se stává žloutkové mléko.
C.elegans – jeden z nejpopulárnějších a dobře prostudovaných laboratorních organismů. Biologové se o ní však stále učí nové věci. Například čínští a američtí vědci nedávno prokázali, že tyto hlístice slyší po celém povrchu těla pomocí kutikuly jako analogu ušního bubínku.
