Umurtqasiz hayvonlarda transport tizimi
Transport tizimi - bu tirik organizmlar tomonidan kislorod, karbonat angidrid, ozuqa moddalari, gormonlar va metabolik chiqindilar kabi muhim moddalarni tananing bir qismidan boshqasiga o'tkazish uchun ishlatiladigan mexanizm. Umurtqasiz hayvonlarda (umurtqa pog'onasi bo'lmagan hayvonlar) transport tizimlari juda xilma-xil bo'lib, ixtisoslashgan organlari bo'lmagan juda oddiy tizimlardan tortib, yurak va qon tomirlariga ega murakkab qon aylanish tizimlarigacha. Bu farqlar asosan tana hajmi, faollik darajasi, yashash muhiti va organlar va to'qimalarning murakkabligiga bog'liq.
1. Umurtqasiz hayvonlarda transportning asosiy tamoyillari
Kichik yoki ozg'in tanali hayvonlarda transport faqat diffuziya va osmoz orqali sodir bo'lishi mumkin. Diffuziya - bu molekulalarning yuqori konsentratsiyadan past konsentratsiyaga o'tishi, osmoz esa suvning yarim o'tkazuvchan membrana orqali harakatlanishidir. Hujayralar bir-biriga yaqin joylashganligi va tana yuzasi maydoni tana hajmiga nisbatan nisbatan katta bo'lgani uchun, gaz va erigan moddalar almashinuvi qon aylanish tizimiga ehtiyoj sezmasdan sodir bo'lishi mumkin.
Biroq, tana hajmi kattalashib, to'qimalar qalinlashgan sari, diffuziyaning o'zi yetarli bo'lmaydi. Shuning uchun ko'plab umurtqasiz hayvonlarda moddalarning tarqalishini va metabolik chiqindilarni olib tashlashni tezlashtirish uchun ochiq yoki yopiq qon aylanish tizimlari mavjud.
2. Maxsus qon aylanish tizimiga ega bo'lmagan umurtqasiz hayvonlar
a. Porifera (gubkalar)
Gubkalarda haqiqiy to'qima, transport organlari esa yo'q. Moddalar almashinuvi ularning tanasi orqali suv oqimi orqali sodir bo'ladi. Suv mayda teshiklar (ostiya) orqali kiradi, ichki bo'shliqqa o'tadi va keyin oskulum orqali chiqadi. Xoanotsitlar kabi ixtisoslashgan hujayralar suvni harakatlantirishga va oziq-ovqat zarralarini ushlashga yordam beradi. Kislorod suvdan hujayralarga tarqaladi, karbonat angidrid va metabolik chiqindilar esa tashqariga tarqaladi.
b. Knidaryalar (meduza, gidra, dengiz anemoni)
Knidarlarda ikki tomonlama funktsiyani bajaradigan gastrovaskulyar bo'shliq mavjud: ovqat hazm qilish joyi va ozuqa moddalarini taqsimlash vositasi sifatida. U faqat ikkita asosiy to'qima qatlamiga (diploblastik) ega bo'lgani uchun diffuziya masofasi qisqa bo'lib qoladi. Meduzalarda tana harakati va bo'shliq ichidagi suyuqlik oqimi ozuqa moddalarini tengroq taqsimlashga yordam beradi.
c. Platilhelminthes (yassi qurtlar)
Yassi chuvalchanglar diffuziyaga ham tayanadi va tarmoqlangan gastrovaskulyar bo'shliqqa ega, bu esa ozuqa moddalarining tananing ko'proq joylariga yetib borishiga imkon beradi. Ularda ixtisoslashgan qon aylanish yoki nafas olish tizimi mavjud emas. Ularning yassilangan tana shakli tana yuzasi bo'ylab moddalarning samarali almashinuvi uchun juda muhim moslashuvdir.
3. Tana suyuqligiga asoslangan transport tizimlari: psevdokoelom va koelom
Ba'zi umurtqasiz hayvonlarda tana bo'shlig'idagi suyuqlik transportda rol o'ynaydi.
a. Nematodalar (yumaloq qurtlar)
Nematodalarda suyuqlik bilan to'ldirilgan psevdokoelom (soxta tana bo'shlig'i) mavjud. Bu suyuqlik haqiqiy qon tomirlari yo'qligiga qaramay, ozuqa moddalari va metabolik chiqindilarning aylanishiga yordam beradi. Tashish funktsiyasidan tashqari, psevdokoelom harakatlanish uchun tana bosimini (gidrostatik skelet) ushlab turishga ham yordam beradi.
b. Annelida (yumaloq chuvalchanglar) – murakkabroq tizimlarga kirish
Annelidlar haqiqiy selomga va rivojlangan organ tizimiga ega. Bu guruhda transport nafaqat selomik suyuqlikka, balki yanada tartibli qon aylanish tizimiga ham bog'liq (yopiq tizim bo'limida batafsilroq muhokama qilinadi).
4. Ochiq qon aylanish tizimi
Ochiq qon aylanish tizimi ko'plab umurtqasiz hayvonlarda, ayniqsa artropodlarda (hasharotlar, o'rgimchaklar va qisqichbaqalar) va ko'pgina mollyuskalarda (kalamar va ahtapot kabi sefalopodlardan tashqari) mavjud. Ochiq tizimda gemolimfa deb ataladigan suyuqlik har doim ham qon tomirlarida bo'lmaydi. Yurak gemolimfani tana bo'shlig'iga (gemokoel) pompalaydi, u yerda u teshiklar (ostiya) orqali yurakka qaytishdan oldin organlarni to'g'ridan-to'g'ri yuvadi.
Ochiq tizimlarning asosiy xususiyatlari:
1. Yopiq tizimlarga nisbatan past bosim va nisbatan sekin oqim.
2. O'rtacha faollikka ega, kislorodga kamroq ehtiyoj sezadigan hayvonlar uchun samarali.
3. Tomirlarning tuzilishi yopiq tizim kabi murakkab emas, shuning uchun ularning shakllanishining "biologik qiymati" pastroq.
Artropodlarga misollar:
Hasharotlarda, ochiq tizimga ega bo'lishiga qaramay, kislorod tashish asosan gemolimfaga bog'liq emas. Hasharotlar traxeya tizimidan, ya'ni havoni to'qimalarga to'g'ridan-to'g'ri tashiydigan naychalar tarmog'idan foydalanadilar. Shuning uchun gemolimfa asosan kislorod o'rniga ozuqa moddalari, gormonlar va metabolik chiqindilarni tashiydi.
Qisqichbaqasimonlarda (masalan, qisqichbaqalarda) gemolimfa kislorod tashishda katta rol o'ynaydi, chunki ular jabralar orqali nafas oladi. Gemosiyanin (mis saqlagan) kabi nafas olish pigmentlari ko'pincha topiladi va kislorodga boy bo'lganda gemolimfaga mavimsi rang beradi.
Mollyuskalardagi misollar:
Ko'pgina mollyuskalar, masalan, salyangozlar va mollyuskalar, ochiq tizimga ega. Yurak gemolimfani qisqa tomirlar va sinuslarga, keyin esa yurakka qaytaradi. Bu tizim nisbatan sekin harakatlanadigan turmush tarzi, masalan, emaklash yoki harakatsiz harakatlar uchun etarli.
5. Yopiq qon aylanish tizimi
Yopiq qon aylanish tizimlari halqasimonlarda (masalan, chuvalchanglarda) va sefalopodlarda (kalamar va ahtapot) uchraydi. Yopiq tizimda qon doimo tomirlar ichida oqadi, bu esa moddalarning tezroq va aniqroq tartibga solinishiga imkon beradi.
a. Annelida (yog' chuvalchanglari)
Yomg'ir chuvalchanglarining har bir segmentida halqali tomir orqali bog'langan dorsal va ventral qon tomirlari mavjud. Aorta yoylari deb ataladigan yurakka o'xshash tuzilmalar qonni pompalaydi. Qon kislorod va karbonat angidridni tashiydi, garchi yomg'ir chuvalchanglarida o'pka bo'lmasa ham; gaz almashinuvi nam teri orqali sodir bo'ladi. Halqasimonlarda yopiq tizimning afzalliklari kattaroq tanalarni qo'llab-quvvatlash va energiya talab qiladigan teshik qazish faoliyatini o'z ichiga oladi.
b. Sefalopodlar (kalamar va ahtapot)
Sefalopodlar eng rivojlangan qon aylanish tizimiga ega umurtqasiz hayvonlardir. Ularning uchta yuragi bor: gilllarga qon quyadigan ikkita shoxsimon yurak (gilllar yaqinida) va butun tanada qon quyadigan bitta tizimli yurak. Sefalopodlar juda faol, tez suzadi va ov qiladi, bu esa yuqori kislorod ta'minotini talab qiladi. Yuqori bosim ostida yopiq tizimda kislorod va ozuqa moddalarini yetkazib berish juda samarali.
6. Nafas olish pigmentlari va ularning transportdagi roli
Hamma umurtqasiz hayvonlarda ham nafas olish pigmentlari mavjud emas, ammo ko'plab guruhlarda bu pigmentlar qon yoki gemolimfaning kislorodga bog'lanish qobiliyatini oshirish uchun muhimdir.
– Gemoglobin: ayrim halqali qurtlar va ba'zi mollyuskalarda keng tarqalgan; tarkibida temir bor va kislorod bilan to'yinganida qizil rangga ega.
– Gemosiyanin: artropodlar va mollyuskalarda ko'p miqdorda uchraydi; tarkibida mis bor va kislorod bilan to'yinganida ko'k rangda ko'rinadi.
– Gemeritrin (kamroq uchraydi): ba'zi dengiz umurtqasizlarida uchraydi, qizg'ish binafsha rangga ega.
Nafas olish pigmentlari hayvonlarga kislorod kam bo'lgan sharoitlarda yashash, faolroq bo'lish yoki kattaroq tana hajmiga ega bo'lish imkonini beradi.
7. Chiqarish tizimi bilan aloqasi
Tashish metabolik chiqindilarning ajralib chiqishi bilan ajralmasdir. Ko'pgina umurtqasiz hayvonlarda turli xil ajralib chiqish organlari mavjud:
– Yassi chuvalchanglardagi protonefridiyalar,
– Annelidlardagi metanefridiya,
– Hasharotlardagi Malpigiya naychalari,
– Mollyuskalardagi oddiy buyraklar.
Transport tizimi metabolik chiqindilarni chiqaruvchi organlarga tashishga yordam beradi, chiqaruvchi mahsulotlar esa oxir-oqibat tana yuzasi yoki maxsus kanallar orqali chiqariladi.
8. Kesimpulan
Umurtqasiz hayvonlarning transport tizimlari keng ko'lamli moslashuvlarni namoyish etadi. Gubkalar, knidariylar va yassi chuvalchanglar kabi oddiy hayvonlar kichik yoki ingichka tanalari tufayli diffuziya va gastrovaskulyar bo'shliqlarga tayanadi. Nematodalar moddalarning tarqalishiga yordam berish uchun psevdokoelomik suyuqlikdan foydalanadilar. Murakkabroq guruhlar qon aylanish tizimlarini rivojlantirgan: artropodlarning ochiq tizimlari va ko'pgina mollyuskalar o'rtacha faollikka ega hayvonlar uchun mos keladi, halqali qurtlar va sefalopodlarning yopiq tizimlari esa ularning katta tana hajmi va yuqori faollik darajasini qo'llab-quvvatlash uchun tezroq va samaraliroq qon oqimini ta'minlaydi. Bu xilma-xillik evolyutsiyaning har bir umurtqasiz hayvonning fiziologik ehtiyojlari va muhitiga mos keladigan transport mexanizmlarini qanday shakllantirganini ko'rsatadi.
