Trávicí systém korýšů je systém orgánů, které tito tvorové využívají k trávení. Má své vlastní vlastnosti a odlišnosti od jiných trávicích systémů a také umožňuje korýšům co nejefektivněji přežít v jejich prostředí.
Korýši jsou velkou třídou členovců. Jejich charakteristickým znakem je jejich tělo, rozdělené na segmenty a pokryté skořápkou. K dnešnímu dni se korýši široce rozšířili po celém světě a kolonizovali téměř všechny možné typy nádrží. A takoví zajímaví tvorové mají samozřejmě rozmanité vnitřní systémy, které jim umožňují žít, fungovat a soutěžit s ostatními vodními obyvateli. Dále bude podrobně prozkoumána trávicí soustava korýšů – jedna z nejzajímavějších a nejúplnějších vlastností soustav.
Stavba trávicí soustavy korýšů
Struktura trávicího systému u korýšů je poměrně jednoduchá, i když je dobře vyvinutá. Skládá se z dutiny ústní, jícnu, hltanu, žaludku, filtračního aparátu, střev, trávicí žlázy a řitního otvoru.
Stojí za to se podrobněji zabývat pořadím těchto stejných orgánů a pohovořit o tom, jakou cestou se jídlo ubírá. Začněme tím, že korýši jsou z velké části všežravci. Navzdory tomu však až devadesát procent potravin, které konzumují, tvoří potraviny rostlinného původu. Mohou to být řasy, přesličky a další vodní rostliny. Pokud mluvíme o živočišné potravě, pak korýši mohou snadno jíst malé měkkýše, červy a larvy. A aby korýšům pomohli vyrovnat se s tak různorodou nutriční zátěží, evoluce jim dala silné čelisti. Umožňují rakům rozmělnit potravu do kašovitého stavu a poslat ji dále do hltanu. Potrava nezůstává v hltanu dlouho a brzy se dostává do jícnu, který ji transportuje rovnou do žaludku.
Žaludek korýšů je strukturován zcela neobvykle – skládá se ze dvou částí, kterými postupně prochází potrava. První část je žvýkání a druhá je filtrování. Žvýkací sekce raků je určena pro dodatečné mletí a mletí potravy. Pro tento účel je tato část vybavena speciálními chitinovými zuby. Po důkladném rozemletí se potraviny dostanou do filtrační části, která funguje jako jakýsi filtr. Uvnitř je totiž celý pokrytý speciálními chitinovými chloupky, které propouštějí pouze dostatečně rozdrcenou potravu. Více podrobností o tom, jak přesně funguje žaludek u korýšů, bude diskutováno v následujících částech.
Poté, co potrava projde žaludkem, dostane se do středního střeva. Střední střevo má jednu neobvyklou vlastnost – je téměř třináctkrát kratší než zadní střevo. Zde vstupuje do hry trávicí žláza (nezaměňovat s játry!), která tráví potravu pomocí speciálních enzymů. Všechno, co nebylo asimilováno, jde dál, jde přímo do zadního střeva a odtud ke svobodě.
Funkce trávicího systému korýšů
Když už mluvíme o funkcích samotného systému jako celku, vše je velmi jednoduché – jeho hlavním úkolem je absorbovat jídlo a dodávat živiny do celého těla. Ve skutečnosti je však takový zdánlivě jednoduchý úkol rozložen do mnoha podfunkcí. A každý orgán trávicí soustavy, každé oddělení odpovídá za něco jiného.
Když už mluvíme o sekcích, biologové rozdělují trávicí systém korýšů na tři konvenční části – přední (včetně otvoru úst, čelistí, jícnu a první části žaludku), střední (druhá část žaludku a středního střeva spolu s trávicím žláza) a zadní (přímo zadní střevo a vylučovací orgány).
Přední část tedy plní funkci zachycování a primárního mletí jídla. Račí čelisti pomáhají při zachycování a držení potravy. Jedná se o párové končetiny, které jsou segmenty hrudníku srostlé s hlavou. Čelisti a ústní otvor plní funkci mletí potravy a hltan a jícen transportní funkci. Pokud jde o srdeční (žvýkací) část žaludku, plní hlavní funkci mletí jídla.
Střední část slouží k vstřebávání a transportu živin. Pylorický (druhý) úsek žaludku plní třídící funkci, dopředu předává pouze dostatečně rozdrcenou potravu, střední střevo ji transportuje a trávicí žláza pomocí enzymů absorbuje a asimiluje živiny.
Zadní část plní vylučovací funkci, odstraňuje všechny nepotřebné a neužitečné prvky potravy, jinými slovy odpad. A tak se ukazuje, že celkem jsou všechna tři oddělení sehraná a vykonávají stejnou práci, ale funkce v nich jsou rozděleny jinak. Trávicí systém korýšů, stejně jako všech ostatních zvířat, je poměrně mnohostranný a multifunkční. Nyní se musíme na některé orgány podívat podrobněji a podívat se, jak je každý z nich strukturován.
Jícen korýšů
Jícen u korýšů představuje předžaludko a plní funkci transportní. Je poměrně krátká, umístěná téměř svisle a na konci se rozšiřuje a přechází do žaludku. Přesněji v jeho prvním oddělení. Nejsou zde pozorovány žádné zvláštní rysy.
Žaludek korýšů
Snad nejsložitější orgán v celé trávicí soustavě raků. Má dvě sekce – srdeční a pylorickou, neboli lidově žvýkací a filtrační. Podívejme se blíže na to, jak a proč dochází k drcení potravy v žaludku. A pokračuje to kvůli žaludečnímu mlýnu. Skládá se ze tří působivých chitinových zubů umístěných nahoře a po stranách. Celé toto zařízení je poháněno složitým svalovým systémem, který je připojen k žaludku zvenčí.
Co se týče pylorického úseku, je rozměrově menší než srdeční úsek, přesto je jeho stavba zajímavá. Skládá se z filtračního systému, který se skládá z množství záhybů s chitinovými štětinami. Díky takto důmyslnému systému se do středního střeva může dostat buď polotekutá potrava nebo potrava rozdrcená do podobného stavu.
Co ještě stojí za vyzdvihnutí z rysů žaludku, jsou gastrolity, umístěné ve výklencích srdeční oblasti. Jsou bohaté na limetku a slouží k tvorbě skořápek. Faktem je, že korýši mohou línat. Je to dáno jejich růstem a životním cyklem. Když se skořápka stane pro raka malou, shodí ji a vytvoří novou. Některé druhy členovců požírají své staré schránky, aby doplnily své zásoby vápníku.
Jak asi tušíte, v období línání jsou korýši nejzranitelnější, protože nemají žádnou ochranu. Navzdory tomu však evoluce v této době ještě nedospěla k tomu, aby zvířata nějak chránila – rostou a chřadnou po celý život, raději se v době obnovy skořápky někam schovávají. Takže co se týče gastrolitů, v okamžiku línání jsou jen vyhnívány a vápno, které obsahují, se používá na stavbu nové skořápky. To je pomocná funkce přítomná v žaludku raků.
Játra (trávicí žláza) korýšů
Trávicí žláza, někdy mylně nazývaná játra, je zvláštní, vakovitý výrůstek středního střeva, který je zodpovědný za vstřebávání potravy. U korýšů je taková žláza dvoulaločná. Trávicí žláza korýšů je schopna vylučovat speciální enzym, který štěpí vlákninu. Zevnitř tato žláza vypadá jako velký shluk tenkých trubiček. Stěny těchto stejných trubic vylučují enzymy a plní funkci trávení potravy.
Rektum korýšů
Konečník korýšů vypadá jako rovná trubice, kterou se vyhazuje veškerý odpad. Je poměrně dlouhý, ale neplní žádné jiné funkce než vylučovací.
Vlastnosti trávicího systému korýšů
Jak lze pochopit ze všeho výše uvedeného, trávicí systém korýšů je poměrně rozmanitý a dobře vyvinutý. Jeho hlavní rysy jsou:
- Mít dvoukomorový žaludek
- Neobvyklá a poměrně složitá struktura právě tohoto žaludku
- Komplexní enzymy vylučované trávicí žlázou
- Přítomnost speciálních pomocných nástrojů pro chytání a držení potravy (kusadla)
- Poměry délky středního a zadního střeva
- Přítomnost dvojitého systému žvýkání potravy. Prvním jsou čelisti, druhým je srdeční komora žaludku
- Přítomnost gastrolitů bohatých na vápno v žaludku, které mohou být absorbovány během línání a použity k vytvoření nové skořápky
Můžeme tak vysledovat vliv evoluce a přesně vidět, jaké adaptace museli korýši získat, aby přežili v obtížném a nebezpečném vodním prostředí. Všežravost lze zaznamenat i jako vlastnost trávicí soustavy – umožňuje rakům nebýt tak vybíraví v konzumované potravě a výrazně rozšířit spektrum potravy, kterou vstřebávají. V závislosti na konkrétním období, fázi životního cyklu nebo podmínkách prostředí mohou raci jíst různé věci.
Například v období línání se korýši snaží svou přítomnost co nejvíce skrývat, schovávat se a nevyčnívat. Je jasné, že za takovou dobu nemůže být o nějakém lovu ani řeč, to znamená, že se korýš bude živit výhradně vegetací, která se nachází v blízkosti úkrytu. Ale když skořápka vyroste a rakovina je spolehlivě chráněna před nebezpečím vnějšího prostředí, nebude zvířeti vadit jíst malé měkkýše, malé larvy a podobné živé tvory. Čelisti mu v tom pomohou a udělají z něj velmi nebezpečného protivníka na blízko.
Trávicí soustava korýšů však není vůbec tak pragmaticky prozaická. Stále má spoustu neprozkoumaných vlastností a výjimek, které se dodnes objevují. Například nedávno vědci, kteří studovali zvláštní druh korýšů – korýše dřevěné, konkrétně druh Limnoriidae, v průběhu svého výzkumu dospěli k závěru, že trávicí systém těchto tvorů může být klíčem k získávání biopaliva ze dřeva. Tito drobní tvorové, i přes svou zdánlivou neškodnost, dokážou prokousat vysoce odolné nátěry na dřevě a poškodit tak lidská mola a čluny.
Jak přesně se jim to podaří, se zatím neví. Největší zájem jsou však o hemokyaniny, bílkoviny, které barví krev bezobratlých do modra. U Limnoriidae umožňují i extrakci cukru ze stromu. Tito korýši jsou také jedinými známými zvířaty na světě, kteří mají sterilní trávicí systém. Díky tomu mohli vědci provést všechna potřebná pozorování a pečlivě studovat proces zpracování dřeva korýši. Limnoriidae nejprve dřevo rozmělní na malé kousky a poté použijí hemocyanáty. Takto rozkládají dřevo a mění ho na cukr.
Výzkum vědců ukázal, že s pomocí hemocyaninů bude možné zdvojnásobit množství cukru, aniž by se uchýlilo k drahé termochemické léčbě. Toto je první krok k vytvoření levných a udržitelných nástrojů pro přeměnu dřeva na biopalivo s nízkým obsahem uhlíku. Takto mohou korýši pomoci lidstvu vytvořit nové zdroje energie!
Abychom to shrnuli a vyvodili závěry, můžeme říci, že trávicí systém korýšů je celou zásobárnou zajímavých funkcí pro studium a vynikajícím příkladem toho, jak mohou být mistrovská díla výtvorů přírody. Raci totiž mohou sloužit nejen jako lahodná pochoutka v restauraci, ale také jako klíč k vytvoření biopaliva. A nakonec jsou to prostě zajímavá zvířata, která bude pro milovníky biologie jistě zajímavá ke studiu.
