Pająki – trawienie i przechowywanie pokarmu

Spis treści

Pająki – trawienie i przechowywanie pokarmu

Mity i nieporozumienia dotyczące pobierania, trawienia i przechowywania pokarmu przez pająki. To, co wielu hodowców ptaszników widzi, gdy karmią swoich podopiecznych często prowadzi do błędnych wniosków. Na przykład, gdy hodowca daje ptasznikowi dużego świerszcza, z którego następnego dnia nic nie zostaje, naturalne wydaje się stwierdzić, że pająk zjadł go całego, łącznie z pancerzem. Faktycznie, pająki odżywiają się płynami. Tak więc, jeśli nie znajdujemy żadnych stałych pozostałości, oznacza to jedynie, że owady są ukryte gdzieś w terrarium. Aby kawałki pożywienia mogły przejść przez rozległy system filtrujący otworu gębowego pająka, muszą być naprawdę małe. Tylko drobinki mniejsze niż 1 µm – jedna tysięczna milimetra (10^-3) i jedna milionowa metra (10^-6).

Zachowania żywieniowe

Pająki dzieli się na dwie główne grupy w zależności od metody stosowanej przez nie do manipulowania ofiarą. Metoda żywienia jakiegokolwiek gatunku oparta jest na obecności lub braku zębów szczekoczułkowych. Są to ostre, stwardniałe „punkty” ułożone w linii na szczękoczułkach ponad zębami jadowymi. Szczękoczułki zginają się (zamykają) z przodu przed płytkami szczękowymi (żującymi), zapewniając mocny chwyt zgniatający ofiarę.

U większości gatunków posiadających zęby szczękoczułkowe (także u ptaszników) ofiara jest rozrywana na kawałki i przekształcana w bezkształtną masę. U pająków nieposiadających zębów szczękoczułkowych, a także niektórych posiadających takowe zęby, ciało ofiary jest dziurawione (perforowane) w jednym lub kilku miejscach za pomocą zębów jadowych. Ofiara nie jest rozrywana, a jeśli posiadała szkielet zewnętrzny, to po spożyciu wygląda on podobnie jak wcześniej. Tradycyjnie arachnolodzy kierują się obecnością zębów szczękoczułkowych do stwierdzenia, jakiej metody dany gatunek używa do spożywania ofiary, jednakże mają oni na uwadze istnienie wyjątków.

Obecność zębów szczękoczułkowych nie zawsze jest dobrym wskaźnikiem. Wiele gatunków tkających sieci (Theridiidae) mają ich kilka lub wcale, jak na przykład największy członek tej rodziny – Czarna wdowa (Latrodectus mactans). Nawet nie posiadając zębów szczękoczułkowych są one w stanie rozerwać ofiarę na strzępy, ale tego nie robią. Autor proponuje tu inne wyjaśnienia, dlaczego tak jest, np. większa „moc ssąca” żołądka lub wyspecjalizowane części otworu gębowego powodują powstrzymywanie się niektórych gatunków od rozrywania swoich ofiar. Obie hipotezy wymagają jeszcze potwierdzenia naukowego.
kliknij aby powiększyć

Pająki – trawienie i przechowywanie pokarmu. Rys. 1 Powyżej: pająk krabowy (Thomisidae), należy zauważyć włosy zamiast zębów szczękoczułkowych. Poniżej: pająk z rodziny (Linphiidae) z silnymi zębami szczękoczułkowymi.

Jad

Wszystkie pająki oprócz Uloboridae i niektórych gatunków Liphistiidae mają jad. Wydaję się logiczne, że jad pająków powinien zawierać nie tylko toksyny do obezwładniania ofiary, ale również wszystkie niezbędne enzymy trawienne do rozpuszczania tkanek. Jednakże nie w tym rzecz. Jad wielu zbadanych pająków zawiera specjalny enzym powodujący rozluźnienie wewnętrznych organów ofiar, a pozbawiony jest, zdawałoby się najpotrzebniejszych, enzymów rozkładających proteiny, węglowodany i kwasy tłuszczowe lub inne materiały. Tak więc jad pająków odgrywa nieznaczną rolę w procesie trawienia.

Enzymy trawienne

Proces trawienia owadów został dość dokładnie zbadany. Może się wydać dość dziwnym, iż przeważająca część żywiących się płynami roślinnymi trawi większość swojego pożywienia zewnętrznie. Wiele z niech wstrzykuje poprzez aparat kłująco-ssący enzymy rozpuszczające pektyny roślinne oraz węglowodany. Jakkolwiek owady takie jak mszyce żywiące się płynami łyka (naczyń roślinnych) nie posiadają enzymów rozpuszczających proteiny. Nie potrzebują ich, ponieważ płyn z łyka roślin zawiera niezwiązane aminokwasy lub już rozpuszczone proteiny. Inne owady żywiące się pokarmem roślinnym mają enzymy rozbijające proteiny i tłuszcze umożliwiające trawienie na zewnątrz ciała.

Większość owadów trawi pożywienie wewnętrznie. Przednie jelito jest w większości używane jako organ do przechowywania jedzenia, jednakże enzymy znajdujące się w jelicie środkowym mogą zostać przesunięte do przodu tak, że część trawienia odbędzie się w jelicie przednim. U świerszczy proces ten powoduje, że większość trawienia zachodzi w jelicie przednim.

U większości owadów jelito przednie jest wyściełane błonką, która zapobiega przemieszczaniu się większości substancji pomiędzy nim a jamą ciała. Prawie cały proces trawienia u owadów zachodzi w jelicie środkowym. Enzymy znajdują się w jego przedniej części, a rozbite na części pierwsze składniki pożywienia są absorbowane do jamy ciała z jelita środkowego, a także z workowatej struktury zwanej uchyłkami jelita. Organy te są przydatne dla owadów, jednakże pająki przekształciły te struktury w niewiarygodnie pożyteczne organy.

Absorpcja występuje także w mniejszym stopniu w jelicie tylnym, które odgrywa rolę w gospodarce wodą i solami mineralnymi w organizmie. Absorpcja u pająków wygląda całkiem podobnie, jednakże muszą one najpierw przekształcić pożywienie w płyn, zanim może ono przejść przez otwór gębowy i jelito przednie. Jest to bardzo użyteczne rozwiązanie. Wiele roślinożernych owadów posiadających aparat żujący przyjmuje duże ilości pożywienia, którego nie są w stanie wykorzystać. Lignina, celuloza i inne roślinne materiały są nie do strawienia przez wiele roślinożerców i muszą być wydalone. Drapieżne owady miażdżą swoje ofiary, a podczas tego procesu przyjmują duże ilości ich szkieletów zewnętrznych, których z kolei nie mogą strawić i muszą je wydalić.

Pająki – trawienie i przechowywanie pokarmu. Rys. 2 Ogólny schemat układu trawiennego owadów.

Pająki unikają tego energochłonnego procesu poprzez upewnienie się, iż potencjalne „odpady” nawet nie dostaną się do ich organizmu i pochłanianie jedynie substancji będącej mniej więcej skoncentrowanym energetycznym płynem. Wiemy, iż pająki „wylewają” niezbędne enzymy na swoją ofiarę (te, które ofiarę rozrywają) lub do wnętrza ofiary (reszta). Jeśli chodzi o ptaszniki i inne pająki rozrywające ofiary, enzymy umieszczane są na bezkształtnej „papce” (to, co pozostało z ofiary), a następnie z powrotem pochłaniane do jelita przedniego. Czarna wdowa i wiele pająków krabowych wpuszczają enzymy do ciała ofiary poprzez uprzednio zrobiony w nich otwór, a następnie wsysają powstały płyn. Powtarzają ten proces wiele razy zanim ukończą posiłek.

To, gdzie te enzymy powstają, może być zagadką dla wielu czytających na ten temat. Większość piszących po prostu stwierdza, iż enzymy są wydzielane w jelitach i na tym kończy wyjaśnienia. Inni wskazują na gruczoły znajdujące się w płytce szczękowej i rostrum aparatu gębowego, ale ograniczają się do stwierdzenia, iż wydzielane enzymy zmiękczają tylko pokarm. Mając to na uwadze, najbardziej prawdopodobnym wydaje się następujący scenariusz: enzymy trawienne są wydzielane ze specjalnych komórek znajdujących się w jelicie środkowym oraz ślepym i najwidoczniej przedostają się poprzez żołądek ssący oraz jelito przednie i są wydalane na zewnątrz na ofiarę. Po tym następują po sobie fazy wsysania częściowo strawionej masy i wydalania jej z następnymi porcjami enzymu aż do momentu, gdy pająk jest nasycony lub „zadecyduje”, iż nic już do zjedzenia nie pozostało.

Początkowe odrzucanie zbyt dużych porcji pożywienia odbywa się za pomocą olbrzymiej ilości włosów otaczających otwór gębowy. Dalsze filtrowanie kończy się na płytce grzbietowej, zlokalizowanej w obrębie gardzieli. Płytka grzbietowa jest zbudowana z małych tarczek ułożonych dachówkowato na płaskiej powierzchni. Ich zadaniem jest zatrzymywanie zbyt dużych porcji pokarmu, które są następnie przesuwane do zewnętrznych rejonów otworu gębowego za pomocą płynnej wydzieliny jelitowej i usuwane nogogłaszczkami.

Pająki – trawienie i przechowywanie pokarmu. Rys. 3 Żołądek ssący pająka.

Pająki – trawienie i przechowywanie pokarmu. Rys. 4 Głowotułów pająka. Należy zauważyć odgałęzienia jelita ślepego rozpościerające się do przestrzenia odnóży i w kierunku głowy.

Ssący żołądek

Na wzmiankę zasługują jeszcze dwie struktury związane z przyjmowaniem i przechowywaniem pokarmu. Pierwszą z nich jest żołądek ssący. Zaraz przed żołądkiem kończy się jelito przednie, a za nim zaczyna się jelito środkowe. Mięśnie rozwierające są zaczepione grzbietowo i bocznie do żołądka. Ułożone są koncentrycznie wokół niego i działają jak gumowe opaski powodujące jego kurczenie. Z kolei mięśnie rozszerzające powodują jego rozkurczenie. Kiedy te dwa rodzaje mięśni pracują w skoordynowany sposób otrzymujemy efektywną „pompę ssącą”, zdolną poradzić sobie z relatywnie dużą ilością płynu w krótkim czasie.

Uchyłki jelita środkowego

Uchyłki jelita u niektórych owadów są prostymi organami, niezbyt rozwiniętymi czy też zdolnymi do przechowywania dużych ilości pożywienia. Z kolei u innych owadów jest wręcz przeciwnie – są to wyspecjalizowane organy przechowujące.

U większości pająków uchyłki są dobrze rozwinięte i „zaborcze”, tzn. często rozgałęziają się w głowotułowiu aż do bioder, a czasami nawet pomiędzy oczy – u niektórych pająków skaczących. Uchyłki mogą rozrastać się do wielkich rozmiarów, otaczając inne systemy organów, jak jajniki i gruczoły przędne, zaopatrując je w potrzebne składniki odżywcze. W dobrze odżywionym pająku w odwłoku, a nawet w całym ciele znajduje się bardzo dużo płynów jelitowych. To tłumaczy, dlaczego wiele gatunków pająków może przetrwać długie okresy czasu bez jedzenia.

U wielu gatunków odwłok ma zdolność kurczenia się i rozkurczania, gdyż naskórek odwłoka składa się jedynie z giętkiego naskórka wewnętrznego, a nie stwardniałego, typowego dla głowotułowia, naskórka zewnętrznego. Większość z nas widziała, jak odwłok ptasznika może kurczyć się lub „puchnąć”, w zależności od ilości spożytego pokarmu. Odwłok innych stawonogów, przynajmniej dorosłych, składa się jedynie ze stwardniałego naskórka zewnętrznego i z tego powodu nie ma możliwości rozkurczenia się. Jeśli natkną się na dużą ilość pożywienia, nie są w stanie z niego skorzystać w przeciwieństwie do pająków.

Metody trawienia i przechowywania pokarmu, jakich używają pająki, są jednym z podstawowych komponentów czyniących pająki wyjątkowymi pośród reszty stawonogów.
kliknij aby powiększyć