KategorieBiologiatoday I learned

Mechanizmy obronne ślimaków

Ślimaki zapisały się w kulturze jako symbol nieśpieszności. Kiedy mówimy o jakiejś osobie, że się ślimaczy lub wlecze jak ślimak, to zdecydowanie nie pochwalamy jej tempa działania. Tylko czy naprawdę powinniśmy się dziwić ślimakom? Gdzież mają się spieszyć, skoro swój dom mają zawsze przy sobie? Jeżeli wierzyć ludowym mądrościom, ślimaki mają też niezdrowe wręcz zamiłowanie do sera na pierogi i gotowe są obnażać swoje „rogi” każdemu, kto rzuci im choćby grosz na ten cel żywieniowy. Ale czy zastanawialiście się kiedyś, jak te powolne, choć dziwnie charyzmatyczne, lądowe mięczaki radzą sobie z wyzwaniami ślimaczego życia? Niestety, wbrew bajaniom i romantycznym wizjom, świat przyrody jest bezwzględny – kto nie znajdzie sobie niszy oraz sposobu na potencjalnych agresorów i konkurentów skazany jest na wymarcie. Mechanizmom obronnym, jakie wykształciły sobie z pozoru bezbronne ślimaki, warto przyjrzeć się również dlatego, że wiele mówią nam o tym, jak działa ewolucja.

Najbardziej oczywistą linią obrony ślimaków muszlowych jest, nomen omen, ich muszla, ale nawet pod tym względem ślimaki skrywają parę niespodzianek i sprytnych ewolucyjnych sztuczek. Weźmy na przykład takiego ślimaka winniczka (Helix Pomatia), jednego z najbardziej rozpowszechnionych ślimaków muszlowych w Polsce. Dla większości Polaków winniczek jest „prototypowym ślimakiem” – czyli tym, co widzą oczyma wyobraźni myśląc o ślimaku. Swoją drogą, warto nadmienić, że nie zawsze tak było. Dawniej winniczki występowały jedynie na południu kraju, a na pozostałe obszary zostały zawleczone przez człowieka, głównie średniowiecznych cystersów. Zakonnicy hodowali ślimaki w przyklasztornych ogrodach jako źródło białka na czas postu. Nie była to też odizolowana żywieniowa fanaberia poszczących cystersów, bo w mięsie winniczków gustowali także starożytni Grecy i Rzymianie. Ci drudzy zresztą, podczas swoich podbojów Europy, zawlekli winniczka aż do Wielkiej Brytanii i dlatego na wyspach znany jest jako „rzymski ślimak” (Roman snail). Chociaż ślimacze mięso rzadko ląduje na polskich stołach, polskie winniczki eksportowane są na zachód, głównie do Francji.

Ślimak winniczek (Helix Pomatia). Autor zdjęcia: Kosiarz-PL, Wikipedia, zdjęcie na licencji CC BY-SA 3.0

W przeciwieństwie np. do krabów pustelników, ślimaki muszlowe, takie jak nasz poczciwy winniczek, nie zmieniają nigdy swojej muszli. Ta wapienna powłoka ochronna rośnie wraz z nimi, wytwarzana przez gruczoły znajdujące się w organie zwanym płaszczem. Na niewiele jednak zdałaby się ślimakom, jeżeli podobnych rozmiarów drapieżniki (np. drapieżne chrząszcze i ich larwy) mogłyby za nimi podążyć w głąb muszli. Dlatego wiele gatunków ślimaków wyewoluowało różnego rodzaju przeszkody i przewężenia u otworu muszli, których owady o twardych, chitynowych szkieletach zewnętrznych nie są w stanie pokonać.

Relacja pomiędzy chrząszczami i ślimakami na przestrzeni eonów przerodziła się w swego rodzaju ewolucyjny wyścig zbrojeń: w miarę jak u ślimaków wykształcały się coraz węższe otwory muszli z trudniejszymi do pokonania barierami, u polujących na nie chrząszczy wykształcały się bardziej podłużne głowy, pozwalające im przecisnąć się w głąb muszli. Trzeba jednak pamiętać, że zmiany te zachodziły na poziomie populacji, a nie jednostek – chrząszcze, które na drodze genetycznego przypadku, miały węższe głowy miały też większe szanse skutecznie zapolować na ślimaki i przekazać swoje geny kolejnemu pokoleniu. Dokładnie ten sam mechanizm, tylko o przeciwnym zwrocie, działał na populację ślimaków i stąd ów wyścig zbrojeń.  

Muszla niestety nie gwarantuje ślimakom bezpieczeństwa. Drapieżne ślimaki (a i owszem, niektóre ślimaki to aktywne drapieżniki) mogą wydrapać w muszli ofiary dziurę za pomocą „języka” przypominającego tarkę. Niektóre większe drapieżniki, takie jak duże chrząszcze, ptaki, myszy, łasice, jaszczurki albo ropuchy, mogą rozłupać muszlę lub po prostu połknąć ślimaka wraz z nią. Drozd Śpiewak, ptak z rodziny drozdowatych, radzi sobie z twardą muszlą ślimaka rozbijając ją na kamieniu niczym na kowadle (pod linkiem krótki klip wideo). Także jeżeli wydaje Wam się, że macie kiepski dzień, pomyślcie o tych wszystkich ślimakach, które wyszły pewnego pięknego poranka na spacer w poszukiwaniu świeżych liści sałaty i nagle wylądowały w żołądku jakiegoś ptaka. Uszkodzenie muszli, a nawet ciała, nie musi być jednak wyrokiem śmierci dla ślimaka, ze względu na całkiem imponujące zdolności regeneracyjne – niektóre ślimaki potrafią odtworzyć utracone „rogi”, czyli czułki zakończone oczami.

Pewne gatunki ślimaków w ogóle pozbawione są muszli (a ściślej, ich muszla zredukowana jest do ledwie widocznej płytki). W Polsce najczęstszymi gatunkami nagich ślimaków są te należące do rodziny pomrowiowatych (uwielbiam polskie nazwy gatunkowe): pomrów żółtawy (Limax flavus) o charakterystycznym brązowym ubarwieniu i czarnych czułkach; pomrów wielki (Limax Maximus), cętkowany, kanibalistyczny, nieendemiczny szkodnik upraw; oraz rzadszy pomrów błękitny (Bielzia coerulans). Jeżeli mieszkacie w okolicach terenów podmokłych, na pewno mieliście okazję, któregoś z nich zobaczyć – dla mnie pomrowy żółtawe są częstym widokiem na spacerach w okolicach Odry. Jakie szanse w starciu z drapieżnikami mają takie nagie ślimaki?

Pomrów żółtawy (Limax flavus). Autor zdjęcia: Karol Karolus, Wikipedia, zdjęcie na licencji CC BY-SA 4.0

Skuteczna ochrona to nie tylko fizyczne bariery. Bo po cóż w ogóle się bronić, skoro można po prostu unikać starć? Do tego celu ślimaki wykorzystują ubarwienie ochronne (cryptic coloration), czyli formę wizualnego kamuflażu, utrudniającą dostrzeżenie ślimaków w ich naturalnym środowisku. Nie bez powodu zdecydowana większość ślimaków lądowych jest w odcieniach brązu i szarości – kolorach gleby i leśnej. Wałkówka pospolita (Merdigera obscura, patrz też PS2), występująca m.in. na terenie Czech, idzie nawet o ślimacze pełznięcie dalej w swoich staraniach unikania zauważenia, pokrywając muszlę kamuflażem z gleby i odchodów.

Wałkówka pospolita (Merdigera obscura) i jej kamuflaż. Autor zdjęcia: Michal Maňas, Wikipedia, zdjęcie na licencji CC BY 4.0

Ślimaki wytwarzają także lepki śluz, który, choć zwykle nie jest toksyczny, potrafi mieć nieprzyjemny smak. Dobra rada od nagich ślimaków brzmi zatem następująco: jeśli nie chcesz być zjedzony, smakuj okropnie. Ślimaczy śluz rzekomo może także pomagać w zwalczaniu najeźdźców niewidocznych gołym okiem: bakterii. Niestety nie udało mi się dotrzeć do wiarygodnych nowszych badań na ten temat (tj. po roku 1982). Najwyraźniej nie brakuje natomiast fanów pseudonauki, a ściślej medycyny alternatywnej, przedstawiających śluz ślimaków jako cudowny kosmetyk i naturalne antybakteryjne remedium. Osobiście jestem raczej sceptyczny, co do działania tych specyfików.  

Ciekawą strategią zwierząt bez szczególnie rozwiniętych mechanizmów obronnych jest także zajmowanie niechcianych nisz ekologicznych, gdzie ryzyko spotkania drapieżnika jest niskie, albo zwiększanie szans na rozmnażanie. Ponownie trzeba myśleć o tym w kategoriach populacyjnych – chociaż pojedynczy ślimak może być bezbronny, to jeżeli dany gatunek ślimaka będzie odpowiedni łatwo i szybko się rozmnażał, wciąż ma szanse wygrać na ewolucyjnej loterii. A wiele gatunków ślimaków, w tym winniczek i pomrowy, mają pewną szczególną zaletę: są hermafrodytami (obojnakami). Oznacza to, że mają zarówno żeńskie jak i męskie organy rozrodcze, co zwiększa szanse na znalezienie odpowiedniego partnera/partnerki i umożliwia zapłodnienie krzyżowe (wzajemną wymianę komórek rozrodczych). Niektóre gatunki mogą także rozmnażać się samodzielnie.

W kontekście rozmnażania ślimaków nie sposób nie wspomnieć też o innej osobliwości: miłosnych strzałkach. Jeżeli nazwa ta brzmi dla Was niepokojąco to lepiej przygotujcie się mentalnie, bo rzeczywistość może być gorsza niż Wasze domysły. Otóż przed kopulacją np. takich winniczków i po zalotnym „tańcu” każdy osobnik próbuje ustrzelić tego drugiego ostrą, wapienną strzałką, która potrafić przebić organy wewnętrzne trafionego nią ślimaka, czasem nawet na wylot. Możecie jednak odetchnąć z pewną ulgą, bo strzałka nie leci przez powietrzne niczym rzeczywista strzała, ale działa jedynie w bezpośrednim kontakcie. Czyli w gruncie rzeczy to bardziej… nakłuwacz miłości (co jakimiś cudem brzmi jeszcze bardziej niepokojąco). Co ciekawe, strzałka nie ma na celu wymiany spermy (patrz PS), a jedynie hormonów, które mają zapewnić większą przeżywalność plemników i zredukować szanse, że trafiony osobnik zostanie zapłodniony przez innego zalotnika. Zatem ślimak, który trafił drugiego strzałką, ma większe szanse na przekazanie swoich genów kolejnemu pokoleniu. Trochę to fascynujące, a trochę upiorne.    

Zdjęcie miłosnej strzałki ślimaka z gatunku Monachoides vicinus wykonane mikroskopem elektronowym. Źródło. Zdjęcie na licencji CC 2.0

Na koniec dodam jedynie, że drapieżniki nie są jedynym zagrożeniem dla ślimaków. Ślimaki muszą też radzić sobie z niesprzyjającymi warunkami atmosferycznymi, zwłaszcza te żyjącej dłużej niż jeden sezon. Wykorzystują do tego celu dwa rodzaje procesów spoczynkowych: hibernację w okresie zimowym i estywację w okresie letnim. Ponieważ ślimaki muszą utrzymywać stałą wilgotność powierzchni ciała i unikać przesuszenia, w warunkach niskiej wilgotności powietrza otaczają się membraną ze śluzu i przechodzą w estywację („sen letni”), żeby ograniczać straty wilgoci. Wypełzają na „łowy” dopiero kiedy wilgotność powietrza wzrośnie (np. po deszczu). Natomiast zimujące ślimaki, takie jak winniczek, na czas spadku temperatur szczelnie zamykają swoją muszlę epifragmą – zestaloną warstwą śluzu – i hibernują.

Muszla winniczka zalepiona epifragmą. Autor zdjęcia: Hannes Grobe, Wikipedia, zdjęcie na licencji CC BY-SA 2.5.

Pamiętam jak za dzieciaka zdarzało mi się znajdować takie zimujące winniczki. Wyobrażałem sobie wtedy, zafascynowany paleontologią, jak większość dzieci w pewnym wieku, że ślimak musiał zamienić się w skamielinę. Gdyby tylko ktoś wtedy powiedział mi, że to prawdziwy, zimujący ślimak pewnie byłbym jeszcze bardziej wniebowzięty. Więc jeżeli dobrnęliście ze mną do końca tego wpisu o dziwnych i fascynujących faktach na temat ślimaków i zastanawiacie się, co robicie ze swoim życiem (albo co ja robię ze swoim, że o takich rzeczach piszę), możecie przy następnej przyrodniczej wycieczce powiedzieć o tym swoim dzieciom, dzieciom swoich znajomych albo młodszemu rodzeństwu. Gwarantuję, że będą zachwycone. Tylko może nie mówicie im o tych miłosnych strzałkach. Albo mówcie? Wychowywanie dzieci zostawiam Wam.  

PS. W przypadku ślimaków nie dochodzi zatem do tzw. zaplemnienia urazowego. Jeżeli jesteście ciekawi, o co w tym chodzi (i macie mocny żołądek), polecam ten artykuł na Wikipedii.

PS2. Międzynarodowa nazwa gatunkowa wałkówki pospolitej, tj. Merdigera obscura jest dość niepochlebna: wywodzi się od francuskiego słowa merde oznaczającego, delikatnie mówiąc, kupę i łacińskiego gerō, oznaczającego nosiciela. Czyli wałkówka pospolita to inaczej kuponosiciel.

PS3. O systemie nerwowym ślimaków krążą też pewne urągające stereotypy. Rzekomo te mięczaki mają tylko dwa neurony i/lub jeden zwój nerwowy. Ani jedno ani drugie twierdzenie nie jest prawdziwie. Ten pierwszy mit prawdopodobnie bierze się z błędnej interpretacji przeprowadzonych w roku 2016 badań, pokazujących, że para neuronów u ślimaków słodkowodnych może mieć kluczowe znaczenie w podejmowaniu działań celowych. Ten drugi natomiast wynika z pewnego niezrozumienia budowy układu nerwowego mięczaków. Ślimaki, podobnie jak inne mięczaki, nie mają mózgu w ścisłym znaczeniu tego słowa – zamiast tego w ich ciele znajdują się połączone lokalne skupiska komórek nerwowych tzw. zwoje nerwowe lub gangliony. W przypadku ślimaków taka architektura neuronalna nie zaowocowała szczególnie rozwiniętą inteligencją, ale już ośmiornice i inne głowonogi to zupełnie inna liga (o ich „obcej inteligencji” napiszę kiedyś osobnego posta). Niemniej ślimaki mają kilka zwojów nerwowych i od kilku do kilkunastu tysięcy neuronów – budowa ich układu nerwowego nie jest zatem aż tak prosta.

Źródełko zdjęcia: Photo by Krzysztof Niewolny on Unsplash

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *