Sistema ta' trasport fl-invertebrati
Sistema ta' trasport hija mekkaniżmu użat minn organiżmi ħajjin biex iċaqalqu sustanzi essenzjali—bħall-ossiġnu, id-dijossidu tal-karbonju, in-nutrijenti, l-ormoni, u l-iskart metaboliku—minn parti tal-ġisem għal oħra. Fl-invertebrati (annimali mingħajr sinsla), is-sistemi ta' trasport ivarjaw ħafna, minn sistemi sempliċi ħafna mingħajr organi speċjalizzati għal sistemi ċirkolatorji kumplessi b'qalb u vini tad-demm. Dawn id-differenzi huma primarjament influwenzati mid-daqs tal-ġisem, il-livell ta' attività, l-ħabitat, u l-kumplessità tal-organi u t-tessuti.
1. Prinċipji bażiċi tat-trasport fl-invertebrati
F'annimali żgħar jew irqaq, it-trasport jista' jseħħ biss permezz ta' diffużjoni u osmosi. Id-diffużjoni hija l-moviment ta' molekuli minn konċentrazzjoni għolja għal waħda baxxa, filwaqt li l-osmosi hija l-moviment tal-ilma minn ġo membrana semipermeabbli. Minħabba li ċ-ċelloli huma qrib xulxin u l-erja tal-wiċċ tal-ġisem hija relattivament kbira meta mqabbla mal-volum tal-ġisem, l-iskambju ta' gassijiet u soluti jista' jseħħ mingħajr il-ħtieġa ta' sistema ċirkolatorja.
Madankollu, hekk kif id-daqs tal-ġisem jiżdied u t-tessuti jsiru eħxen, id-diffużjoni waħedha ma tibqax biżżejjed. Huwa għalhekk li ħafna invertebrati għandhom sistemi ċirkolatorji, jew miftuħa jew magħluqa, biex iħaffu d-distribuzzjoni tas-sustanzi u t-tneħħija tal-iskart metaboliku.
2. Invertebrati mingħajr sistema ċirkolatorja speċjali
a. Porifera (sponoż)
L-isponoż m’għandhomx tessut veru, aħseb u ara organi tat-trasport. L-iskambju ta’ sustanzi jseħħ permezz tal-fluss tal-ilma minn ġisimhom. L-ilma jidħol minn pori ċkejkna (ostji), jiċċaqlaq f’kavità interna, u mbagħad joħroġ mill-oskulu. Ċelloli speċjalizzati bħall-koanoċiti jgħinu biex iċaqalqu l-ilma u jaqbdu l-partiċelli tal-ikel. L-ossiġnu jinfirex mill-ilma fiċ-ċelloli, filwaqt li d-dijossidu tal-karbonju u l-iskart metaboliku jinfirxu ’l barra.
b. Ċnidarija (bram, idra, anemoni tal-baħar)
Iċ-ċnidarji għandhom kavità gastrovaskulari li sservi funzjoni doppja: bħala sit diġestiv u mezz ta' distribuzzjoni tan-nutrijenti. Minħabba li għandha biss żewġ saffi primarji ta' tessut (diploblastiku), id-distanza ta' diffużjoni tibqa' qasira. Fil-bram, il-moviment tal-ġisem u l-fluss tal-fluwidu fil-kavità jgħinu biex iqassmu n-nutrijenti b'mod aktar uniformi.
ċ. Platielminti (dud ċatt)
Id-dud ċatt jiddependu wkoll mid-diffużjoni u għandhom kavità gastrovaskulari ramifikata, li tippermetti lin-nutrijenti jilħqu aktar żoni tal-ġisem. M'għandhomx sistema ċirkolatorja jew respiratorja speċjalizzata. Il-forma ċatta tal-ġisem tagħhom hija adattament kruċjali għall-iskambju effiċjenti ta' sustanzi madwar il-wiċċ tal-ġisem.
3. Sistemi ta' trasport ibbażati fuq fluwidi tal-ġisem: pseudocelom u coelom
F'xi invertebrati, il-fluwidu fil-kavità tal-ġisem għandu rwol fit-trasport.
a. Nematodi (dud tond)
In-nematodi għandhom psewdoċeloma (kavità falza tal-ġisem) mimlija fluwidu. Dan il-fluwidu jgħin biex jiċċirkola n-nutrijenti u l-iskart metaboliku, minkejja n-nuqqas ta' vini tad-demm veri. Minbarra l-funzjoni tat-trasport tiegħu, il-psewdoċeloma tgħin ukoll biex iżżomm il-pressjoni tal-ġisem (skeletru idrostatiku) għal-lokomozzjoni.
b. Annelida (ħniex tondi) – introduzzjoni għal sistemi aktar kumplessi
L-anellidi għandhom ċeloma vera u sistema ta' organi aktar żviluppata. F'dan il-grupp, it-trasport ma jiddependix biss fuq fluwidu ċelomiku iżda wkoll fuq sistema ċirkolatorja aktar organizzata (diskuss aktar fit-taqsima tas-sistema magħluqa).
4. Sistema ċirkolatorja miftuħa
Sistema ċirkolatorja miftuħa tinstab f'ħafna invertebrati, speċjalment artropodi (insetti, brimb, u gambli) u l-biċċa l-kbira tal-molluski (ħlief ċefalopodi bħall-klamari u l-qarnit). F'sistema miftuħa, fluwidu msejjaħ emolimfa mhux dejjem ikun jinsab fil-vini tad-demm. Il-qalb tippompja l-emolimfa fil-kavità tal-ġisem (emoċel), fejn tgħum l-organi direttament qabel ma tirritorna lejn il-qalb permezz ta' fetħiet (ostji).
Karatteristiċi ewlenin ta' sistemi miftuħa:
1. Pressjoni baxxa u fluss relattivament bil-mod meta mqabbla ma' sistemi magħluqa.
2. Effiċjenti għal annimali b'attività moderata, b'rekwiżiti ta' ossiġnu inqas estremi.
3. L-istruttura tal-vini mhijiex kumplessa daqs sistema magħluqa u għalhekk l-“ispiża bijoloġika” tal-formazzjoni tagħhom hija aktar baxxa.
Eżempji fl-artropodi:
Fl-insetti, minkejja li għandhom sistema miftuħa, it-trasport tal-ossiġnu ma jiddependix primarjament fuq l-emolimfa. L-insetti jużaw sistema trakeali, netwerk ta' tubi li jittrasportaw direttament l-arja lejn it-tessuti. Għalhekk, l-emolimfa tittrasporta predominantement nutrijenti, ormoni, u skart metaboliku, aktar milli l-ossiġnu.
Fil-krustaċji (eż., gambli), l-emolimfa għandha rwol akbar fit-trasport tal-ossiġnu għaliex jieħdu n-nifs permezz tal-garġi. Pigmenti respiratorji bħall-emoċjanina (li fiha r-ram) spiss jinstabu u jagħtu lill-emolimfa kulur blu meta tkun rikka fl-ossiġnu.
Eżempji fil-molluski:
Il-biċċa l-kbira tal-molluski, bħall-bebbux u l-arzelli, għandhom sistema miftuħa. Il-qalb tippompja l-emolimfa f'vini qosra u sinus, imbagħad lura lejn il-qalb. Din is-sistema hija biżżejjed għal stili ta' ħajja relattivament bil-mod, bħal titkaxkar jew movimenti sedentarji.
5. Sistema ċirkolatorja magħluqa
Sistemi ċirkolatorji magħluqa jinstabu fl-anellidi (eż., ħniex tal-art) u ċ-ċefalopodi (klamari u qarnit). F'sistema magħluqa, id-demm dejjem jiċċirkola fil-vini, u b'hekk jippermetti distribuzzjoni aktar mgħaġġla u regolata b'mod aktar preċiż tas-sustanzi.
a. Annelida (ħniex tal-art)
Il-ħniex tal-art għandhom vini tad-demm dorsali u ventrali konnessi minn ċirkolari f'kull segment. Strutturi qishom qalb imsejħa arkati aortiċi jippompjaw id-demm. Id-demm iġorr l-ossiġnu u d-dijossidu tal-karbonju, għalkemm il-ħniex tal-art m'għandhomx pulmuni; l-iskambju tal-gassijiet iseħħ permezz tal-ġilda niedja. Il-vantaġġi ta' sistema magħluqa fl-anellidi jinkludu l-abbiltà li jsostnu korpi akbar u attivitajiet ta' tħaffir li jeħtieġu ħafna enerġija.
b. Ċefalopodi (klamari u qarnit)
Iċ-ċefalopodi huma invertebrati bl-aktar sistema ċirkolatorja avvanzata. Għandhom tliet qlub: żewġ qlub branchjali (ħdejn il-garġi) li jippompjaw id-demm lejn il-garġi, u qalb sistemika waħda li tippompja d-demm fil-ġisem kollu. Iċ-ċefalopodi huma attivi ħafna, jgħumu malajr u jikkaċċjaw, u jeħtieġu provvista għolja ta' ossiġnu. B'sistema magħluqa taħt pressjoni ogħla, il-kunsinna tal-ossiġnu u n-nutrijenti hija effiċjenti ħafna.
6. Pigmenti respiratorji u r-rwol tagħhom fit-trasport
Mhux l-invertebrati kollha għandhom pigmenti respiratorji, iżda f'ħafna gruppi dawn il-pigmenti huma importanti biex iżidu l-abbiltà tad-demm jew tal-emolimfa li jorbtu l-ossiġnu.
– Emoglobina: komuni f'ċerti anellidi u f'xi molluski; fiha l-ħadid u tkun ħamra meta tkun ossiġenata.
– Emoċjanina: tinsab f'abbundanza fl-artropodi u l-molluski; fiha r-ram u tidher blu meta tkun ossiġenata.
– Emeritrina (inqas komuni): tinsab f'ċerti invertebrati tal-baħar, b'kulur vjola ħamrani.
Il-pigmenti respiratorji jippermettu lill-annimali jgħixu f'kundizzjonijiet ta' ossiġnu baxx, ikunu aktar attivi, jew ikollhom daqs tal-ġisem akbar.
7. Relazzjoni mas-sistema eskretorja
It-trasport huwa inseparabbli mill-eskrezzjoni tal-iskart metaboliku. Ħafna invertebrati għandhom organi eskretorji differenti:
– Protonephridia fid-dud ċatt,
– Metanephridia fl-anellidi,
– Tubuli Malpighiani fl-insetti,
– Kliewi sempliċi fil-molluski.
Is-sistema tat-trasport tgħin biex iġġorr l-iskart metaboliku lejn l-organi eskretorji, filwaqt li l-prodotti eskretorji fl-aħħar mill-aħħar jiġu eliminati permezz tal-wiċċ tal-ġisem jew minn kanali speċjali.
8. Kesimpulan
Sistemi ta' trasport tal-invertebrati juru firxa wiesgħa ta' adattamenti. Annimali sempliċi bħal sponoż, ċnidarji, u dud ċatt jiddependu fuq id-diffużjoni u l-kavitajiet gastrovaskulari minħabba l-ġisem żgħir jew irqiq tagħhom. In-nematodi jużaw fluwidu psewdoċelomiku biex jgħinu fid-distribuzzjoni tas-sustanzi. Gruppi aktar kumplessi żviluppaw sistemi ċirkolatorji: is-sistemi miftuħa tal-artropodi u l-biċċa l-kbira tal-molluski huma adattati għal annimali b'attività moderata, filwaqt li s-sistemi magħluqa tal-anellidi u ċ-ċefalopodi jippermettu fluss tad-demm aktar mgħaġġel u effiċjenti biex jappoġġja d-daqs kbir tal-ġisem tagħhom u l-livelli għoljin ta' attività. Din id-diversità turi kif l-evoluzzjoni ssawwar mekkaniżmi ta' trasport biex jaqdu l-bżonnijiet fiżjoloġiċi u l-ambjenti ta' kull invertebrat.
