Sistemi i transportit tek jovertebrorët
Një sistem transporti është një mekanizëm i përdorur nga organizmat e gjallë për të lëvizur substanca thelbësore - të tilla si oksigjeni, dioksidi i karbonit, lëndët ushqyese, hormonet dhe mbetjet metabolike - nga një pjesë e trupit në tjetrën. Tek jovertebrorët (kafshë pa shtyllë kurrizore), sistemet e transportit ndryshojnë shumë, duke filluar nga sisteme shumë të thjeshta pa organe të specializuara deri te sisteme komplekse të qarkullimit të gjakut me zemër dhe enë gjaku. Këto ndryshime ndikohen kryesisht nga madhësia e trupit, niveli i aktivitetit, habitati dhe kompleksiteti i organeve dhe indeve.
1. Parimet themelore të transportit tek jovertebrorët
Tek kafshët e vogla ose me trup të hollë, transporti mund të ndodhë vetëm nëpërmjet difuzionit dhe osmozës. Difuzioni është lëvizja e molekulave nga përqendrimi i lartë në atë të ulët, ndërsa osmoza është lëvizja e ujit përmes një membrane gjysmë të përshkueshme. Meqenëse qelizat janë afër njëra-tjetrës dhe sipërfaqja e trupit është relativisht e madhe në krahasim me vëllimin e trupit, shkëmbimi i gazit dhe i tretësirave mund të ndodhë pa pasur nevojë për një sistem qarkullimi.
Megjithatë, ndërsa madhësia e trupit rritet dhe indet bëhen më të trasha, vetëm difuzioni bëhet i pamjaftueshëm. Kjo është arsyeja pse shumë jovertebrorë kanë sisteme qarkullimi, të hapura ose të mbyllura, për të përshpejtuar shpërndarjen e substancave dhe largimin e mbetjeve metabolike.
2. Invertebrorët pa një sistem të veçantë qarkullimi të gjakut
a. Porifera (sfungjerë)
Sfungjerët nuk kanë inde të vërteta, e lëre më të transportojnë organe. Shkëmbimi i substancave ndodh nëpërmjet rrjedhjes së ujit nëpër trupat e tyre. Uji hyn nëpër pore të vogla (ostia), lëviz në një zgavër të brendshme dhe pastaj del nëpër oskulum. Qeliza të specializuara si koanocitet ndihmojnë në lëvizjen e ujit dhe kapjen e grimcave të ushqimit. Oksigjeni shpërndahet nga uji në qeliza, ndërsa dioksidi i karbonit dhe mbetjet metabolike shpërndahen jashtë.
b. Cnidaria (kandil deti, hidra, anemone deti)
Knidarianët kanë një zgavër gastrovaskulare që shërben për një funksion të dyfishtë: si një vend tretës dhe një mjet për shpërndarjen e lëndëve ushqyese. Meqenëse ka vetëm dy shtresa indore kryesore (diploblastike), distanca e difuzionit mbetet e shkurtër. Tek kandil deti, lëvizja e trupit dhe rrjedha e lëngjeve brenda zgavrës ndihmojnë në shpërndarjen e lëndëve ushqyese në mënyrë më të barabartë.
c. Platyhelminthes (krimba të sheshtë)
Krimbat e sheshtë mbështeten gjithashtu në difuzion dhe kanë një zgavër gastrovaskulare të degëzuar, duke lejuar që lëndët ushqyese të arrijnë në më shumë zona të trupit. Atyre u mungon një sistem i specializuar qarkullues ose respirator. Forma e tyre e sheshtë e trupit është një përshtatje thelbësore për shkëmbimin efikas të substancave në të gjithë sipërfaqen e trupit.
3. Sistemet e transportit të bazuara në lëngjet e trupit: pseudocoelom dhe coelom
Tek disa jovertebrorë, lëngu në zgavrën e trupit luan një rol në transport.
a. Nematodat (krimbat e rrumbullakët)
Nematodat kanë një pseudoceleom (zgavër të rreme trupore) të mbushur me lëng. Ky lëng ndihmon në qarkullimin e lëndëve ushqyese dhe mbetjeve metabolike, pavarësisht mungesës së enëve të vërteta të gjakut. Përveç funksionit të tij të transportit, pseudoceleomi ndihmon gjithashtu në ruajtjen e presionit të trupit (skeletit hidrostatik) për lëvizje.
b. Annelida (krimba të rrumbullakët) – një hyrje në sisteme më komplekse
Anelidet kanë një celomë të vërtetë dhe një sistem organesh më të zhvilluar. Në këtë grup, transporti mbështetet jo vetëm në lëngun celomic, por edhe në një sistem qarkullimi më të organizuar (i diskutuar më tej në seksionin e sistemit të mbyllur).
4. Sistemi i qarkullimit të gjakut i hapur
Një sistem i hapur qarkullimi të gjakut gjendet te shumë jovertebrorë, veçanërisht te artropodët (insektet, merimangat dhe karkalecat) dhe te shumica e molusqeve (përveç cefalopodëve si kallamarët dhe oktapodët). Në një sistem të hapur, një lëng i quajtur hemolimfë nuk përmbahet gjithmonë brenda enëve të gjakut. Zemra pompon hemolimfën në zgavrën e trupit (hemocoel), ku i lan organet direkt përpara se të kthehet në zemër përmes hapjeve (ostia).
Karakteristikat kryesore të sistemeve të hapura:
1. Presion i ulët dhe rrjedhje relativisht e ngadaltë krahasuar me sistemet e mbyllura.
2. Efikas për kafshët me aktivitet të moderuar, me kërkesa më pak ekstreme për oksigjen.
3. Struktura e enëve nuk është aq komplekse sa një sistem i mbyllur, kështu që "kostoja biologjike" e formimit të tyre është më e ulët.
Shembuj në artropodë:
Tek insektet, pavarësisht se kanë një sistem të hapur, transporti i oksigjenit nuk varet kryesisht nga hemolimfa. Insektet përdorin një sistem trakeal, një rrjet tubash që transportojnë drejtpërdrejt ajrin në inde. Prandaj, hemolimfa transporton kryesisht lëndë ushqyese, hormone dhe mbetje metabolike, në vend të oksigjenit.
Tek krustacetë (p.sh., karkalecat), hemolimfa luan një rol më të madh në transportin e oksigjenit sepse ato marrin frymë përmes gushave. Pigmente të frymëmarrjes si hemocianina (që përmban bakër) gjenden shpesh dhe i japin hemolimfës një ngjyrë kaltëroshe kur është e pasur me oksigjen.
Shembuj te molusqet:
Shumica e molusqeve, siç janë kërmijtë dhe midhjet, kanë një sistem të hapur. Zemra pompon hemolimfën në enë dhe sinuse të shkurtra, pastaj përsëri në zemër. Ky sistem është i mjaftueshëm për stile jetese relativisht të ngadalta, siç janë zvarritja ose lëvizjet sedentare.
5. Sistemi i qarkullimit të gjakut i mbyllur
Sistemet e mbyllura të qarkullimit të gjakut gjenden te anelidet (p.sh., krimbat e tokës) dhe cefalopodët (kallamarët dhe oktapodët). Në një sistem të mbyllur, gjaku rrjedh gjithmonë brenda enëve të gjakut, duke lejuar shpërndarje më të shpejtë dhe më të saktë të substancave.
a. Annelida (krimbat e tokës)
Krimbat e tokës kanë enë gjaku dorsale dhe ventrale të lidhura nga një enë unazore në secilin segment. Strukturat e ngjashme me zemrën të quajtura harqe aortale pompojnë gjak. Gjaku mbart oksigjen dhe dioksid karboni, megjithëse krimbat e tokës nuk kanë mushkëri; shkëmbimi i gazrave ndodh përmes lëkurës së lagësht. Avantazhet e një sistemi të mbyllur tek anelidet përfshijnë aftësinë për të mbështetur trupa më të mëdhenj dhe aktivitete gërmimi që kërkojnë shumë energji.
b. Cefalopodët (kallamarët dhe oktapodët)
Cefalopodët janë jovertebrorë me sistemin më të përparuar të qarkullimit të gjakut. Ata kanë tre zemra: dy zemra branchiale (pranë gushave) që pompojnë gjak në gushë dhe një zemër sistemike që pompon gjak në të gjithë trupin. Cefalopodët janë shumë aktivë, notojnë shpejt dhe gjuajnë, duke kërkuar një furnizim të lartë me oksigjen. Me një sistem të mbyllur nën presion më të lartë, shpërndarja e oksigjenit dhe lëndëve ushqyese është shumë efikase.
6. Pigmentet e frymëmarrjes dhe roli i tyre në transport
Jo të gjithë jovertebrorët kanë pigmente të frymëmarrjes, por në shumë grupe këto pigmente janë të rëndësishme për rritjen e aftësisë së gjakut ose hemolimfës për të lidhur oksigjenin.
– Hemoglobina: e zakonshme në disa anelide dhe disa molusqe; përmban hekur dhe është e kuqe kur oksigjenohet.
– Hemocianina: gjendet me bollëk te artropodët dhe molusqet; përmban bakër dhe duket blu kur oksigjenohet.
– Hemerithrina (më pak e zakonshme): gjendet te disa jovertebrorë detarë, me ngjyrë të kuqërremtë vjollcë.
Pigmentet e frymëmarrjes u lejojnë kafshëve të jetojnë në kushte të ulëta oksigjeni, të jenë më aktive ose të kenë një madhësi më të madhe trupi.
7. Marrëdhënia me sistemin ekskretor
Transporti është i pandashëm nga sekretimi i mbetjeve metabolike. Shumë jovertebrorë kanë organe të ndryshme sekretuese:
– Protonefridia te krimbat e sheshtë,
– Metanefridia në anelide,
– Tubulat Malpighiane te insektet,
– Veshkat e thjeshta te molusqet.
Sistemi i transportit ndihmon në transportimin e mbetjeve metabolike në organet ekskretuese, ndërsa produktet ekskretuese në fund të fundit ekskretohen përmes sipërfaqes së trupit ose kanaleve të veçanta.
8. Kesimpulan
Sistemet e transportit të jovertebrorëve shfaqin një spektër të gjerë përshtatjesh. Kafshët e thjeshta si sfungjerët, knidarët dhe krimbat e sheshtë mbështeten në difuzion dhe zgavrat gastrovaskulare për shkak të trupave të tyre të vegjël ose të hollë. Nematodat përdorin lëngun pseudokelomic për të ndihmuar në shpërndarjen e substancave. Grupet më komplekse kanë zhvilluar sisteme qarkullimi të gjakut: sistemet e hapura të artropodëve dhe shumicës së molusqeve janë të përshtatshme për kafshët me aktivitet të moderuar, ndërsa sistemet e mbyllura të anelideve dhe cefalopodëve lejojnë rrjedhje më të shpejtë dhe më efikase të gjakut për të mbështetur madhësinë e tyre të madhe të trupit dhe nivelet e larta të aktivitetit. Ky diversitet tregon se si evolucioni ka formësuar mekanizmat e transportit për t'iu përshtatur nevojave fiziologjike dhe mjediseve të secilit jovertebror.
