Tak – odpowiedział ślimak.
Post ten piszę, bo przymierzam się do napisania innego posta, o ślimakach filtratorach i wydaje mi się, że pomoże on zrozumieć dlaczego ślimaki mogły użyć skrzeli do łowienia jedzenia. I nie będzie nic o Niemcach, za to będzie o jednym mocno ekscentrycznym Angliku.
My, kręgowce, jesteśmy przyzwyczajeni do dwubocznej symetrii ciała, z jedną głową i czterema kończynami. Ten plan ciała jest w nas tak ewolucyjnie głęboko zakorzeniony, że nawet jak chcemy na migi pokazać jak ptak lata, to machamy rękami. W ostateczności tych nóg może być sześć, jak u większości owadów, nie mamy z tym problemu, kochamy pszczółki i biedronki, jak jest osiem, jak u pajęczaków, to trochę nas to niepokoi, jak jest duuuużo, jak u wijów czy dwuparców….to… czy to naprawdę musi istnieć?
Ale generalnie większość istot na Ziemi ma dwuboczną symetrię, walcowate ciało, a zasada działania tych organizmów jest taka, że z przodu wchodzi a z tyłu wychodzi. Może być jeszcze ogon, który ma np. funkcję lokomocyjną (ryby), lub emocjonalną (pies).
Tymczasem ślimaki, a nawet ogólniej mięczaki, wyglądają tak, jak by w ich ewolucji maczał palce Salvadore Dali po spożyciu LSD. Bronimy naszego postrzegania kręgowcowego planu ciała widząc w ślimakach też takiego symetrycznego robaka z głową i ogonem, niosącego na plecach muszelkę, jak jeż jabłko. Zamykamy oczy na oczywiste pytania, którędy ślimak robi kupę, gdzie małż ma głowę, skoro jej nie ma, lub kupujemy pluszową ośmiornicę, która ma osiem nóżek, workowaty płaszcz mieszczący trzewia udaje głowę a pod oczami ma uśmiechnięte usteczka, gdy tymczasem jej otwór gębowy zaopatrzony w morderczy „papuzi” dziób znajduje się dokładnie pod spodem między mackami, gdzie producent nakleja metkę. W świecie mięczaków nic nie jest tym, na co wgląda, w naszych kręgowcowych oczach… (aha, o oczach mięczaków mogę napisać coś, co wydaje mi się fascynujące, jak ktoś chce, niech napisze w komentarzu).
Wracając do naszych ślimaków. Uważam, że są one najbardziej pokręconym pod względem budowy anatomicznej typem zwierząt. Oczywiście pierwsze, co rzuca się w oczy, to skręcona, zwinięta, w jednej, jak u zatoczków, lub dwóch płaszczyznach muszla. Ale nie o niej chcę dziś napisać, pod muszlą kryje się ciało ślimaka, które jest o wiele bardziej zakręcone.
Zanim jakieś 600 mln lat temu zdarzyło się coś, co spowodowało dzisiejszy pokręcony plan budowy, pra- pra-przodek wszystkich ślimaków wyglądał zwyczajnie, tak jak porządny pra- pra-przodek wszystkich ślimaków wyglądać powinien. Miał podłużne, dwubocznie symetryczne ciało, z przodu głowę z jamą gębową, z jakimiś czułkami, receptorami, oczkami (chcecie poczytać o oczkach? Napiszcie w komentarzu), prostym jelitem, prostym układem nerwowym ze zwojami głowowymi i nerwami trzewnymi ciągnącymi się wzdłuż ciała ku tyłowi, a z tyłu jamę płaszczową chroniącą parzyste skrzela (ctenidia) i ujścia układów pokarmowego, wydalniczego i rozrodczego.
I właśnie 600 mln lat temu wydarzyło się coś, po czym już żaden ślimak nie wyglądał jak powinien.
Unikalny plan budowy ślimaki zawdzięczają procesowi nazywanemu torsją. Wiem, pierwsze skojarzenie jest z odruchem wymiotnym, jaki mają nie-miłośnicy ślimaków na widok ślimaka a nawet czasami na widok miłośnika ślimaków. Czasami nazywa się go torsją ontogenetyczną lub torsją fizjologiczną, ale niewiele to pomaga. Można by ten proces nazwać skrętem, ale termin skręt jest zarezerwowany do opisania budowy muszli, a torsja z muszlą nie ma nic, no może prawie nic wspólnego. Język polski jest zbyt ubogi na opisanie wszystkiego co w przyrodzie dzieje się ze ślimakami.
Kiedy nasz ślimaczek był maleńką larwą…
Aha, muszę wytłumaczyć, wszystkie ślimaki w rozwoju ontogenetycznym przechodzą przez dwa stadia larwalne, trochoforę i weliger, niezależnie, czy to się dzieje w morzu, jak u neritin, czy wewnątrz złożonego gdzieś jaja, jak u zatoczków, rozdętek czy ampularii, czy wewnątrz ciała matki w jamie będącej analogiem macicy, odżywiane przez nabłonek troficzny pełniący rolę ludzkiego łożyska, jak u świderków czy Brotii.
A więc kiedy nasz ślimaczek był maleńką larwą w stadium weligera, miał symetrię z grubsza dwuboczną, w miarę proste jelito z wejściem i wyjściem, na czółku miał podwójny wieniec rzęsek, na pleckach zawiązek muszelki, zawiązek zwojów mózgowych, dwa, prawy i lewy, pnie nerwowe trzewne wychodzące z mózgu do reszty ciała, dwa mięśnie retraktory, prawy i lewy łączący zawiązek muszli z zawiązkiem stopy i głowy itp.
Aż pewnego pięknego dnia jeden z mięśni retraktorów, konkretnie lewy, skurczył się potężnie i przemieścił masę trzewną o pełne 180 stopni. Właściwie to najpierw w ciągu 2-3 minut nastąpił skręt o 90 stopni a w ciągu następnych kilku dni asymetryczny rozrost tkanek po lewej stronie przemieścił trzewia o kolejne 90 stopni tak, że jama płaszczowa ze znajdującymi się w niej narządami znalazła się z przodu, nad głową larwy. I tak już zostało.
Wyobrażacie sobie? Zdrzemnie się nasz zmęczony życiem weliger na dwie minutki, budzi się, i ma już du*ę nad głową!
Oczywiście przemieszczenie jamy płaszczowej, wraz ze skrzelami, ujściem układów wydalniczych i rozrodczego nad głowę ślimaka to nie wszystko! To co się działo wewnątrz, to dopiero! Układ nerwowy zwinął się w ósemkę 8, nerwy trzewne skrzyżowały się przeciągając zwoje głowowe na różną wysokość, jelito najpierw ciągnie się do tyłu (u ślimaków z muszelką do końca skrętów muszli, a następnie natrafiwszy na ścianę zawraca i uchodzi nad głową, parzyste narządy czasami ulegają jednostronnej redukcji, jak skrzela, lub stapiają się z sąsiadami, jak układ nerkowy z rozrodczym.
Jak to się stało, i dlaczego ewolucja faworyzowała takie pokręcone ślimaki do tego stopnia, że symetryczni pra- pra-przodkowie wymarli?
Oczywiście nikt nie wie na pewno, ale są hipotezy. Jedna z nich mówi, że torsja pojawiła się w wyniku makromutacji, czyli mutacji mającej duży wpływ na fenotyp organizmu i mającej potencjał wywołania znaczącego skoku ewolucyjnego, stąd ślimaczki są ulubionymi pupilkami saltacjonistów. Mutacja ta prawdopodobnie dotyczyła asymetrycznej, tylko po jednej stronie ciała, ekspresji czynnika regulującego wzrost tkanek.
Natomiast dlaczego przetrwała i nie znalazła się śmietniku ewolucji z miliardami sobie podobnych? Na ten temat jest πierdyliard hipotez, kontr-hipotez i kontr- kontr-hipotez.
Jedna z nich mówi, że torsja miała dla ślimaków zarówno wady i zalety, do wad należy oczywiście robienie kupy w pobliżu narządu pobierania pokarmu i oddychania, a do zalet zalicza się możliwość szybkiego schowania głowy do muszli, bo opróżniona z wody jama płaszczowa daje jej miejsce. Jama płaszczowa z tyłu ułatwiała ochronę ogona, a ślimaki wolały stracić ogon niż głowę. Ponadto narządy zmysłów umieszczone na głowie badały jakość wody wpływającej do jamy płaszczowej co pozwoliło unikać zatrutych regionów.
Twórcą tej hipotezy był wspomniany już Anglik Walter Garstang https://en.wikipedia.org/wiki/Walter_Garstang. Za swego życia i po śmierci jego dorobek spotkał się, jak to bywa, zarówno z pozytywnym przyjęciem, jak i krytyką, ale wiele jego odkryć i hipotez jest nadal aktualnych i z pewnością pozostanie pierwszym i jednym z największych badaczy planktonicznych stadiów larwalnych mięczaków. A już na pewno zapisał się w pamięci pokoleń tym, że swe tezy opisywał wierszem, a najbardziej znany jest ballada o weligerze (The Ballad of the Veliger or How the Gastropod Got Its Twist)
"Ballad of the Veliger or how the Gastropod got its Twist"
The Veliger's a lively tar, the liveliest afloat,
A whirling wheel on either side propels his little boat;
But when the danger signal warns his bustling submarine,
He stops the engine, shuts the port, and drops below unseen.
He's witnessed several changes in pelagic motor-craft;
The first he sailed was just a tub, with a tiny cabin aft.
An Archi-mollusk fashioned it, according to his kind -
He'd always stowed his gills and things in a mantle-sac behind.
Young Archi-mollusks went to sea with nothing but a velum -
A sort of autocycling hoop, instead of pram - to wheel 'em;
And, spinning round, they one by one acquired parental features,
A shell above, a foot below - the queerest little creatures.
But when by chance they brushed against their neighbours in the briny,
Coelenterates with stinging threads and Arthropods so spiny,
By one weak spot betrayed, alas, they fell an easy prey -
Their soft preoral lobes in front could not be tucked away!
Their feet, you see, amidships, next the cuddy-hole abaft,
Drew in at once, and left their heads exposed to every shaft.
So Archi-mollusks dwindled, and the race was sinking fast,
When by the merest accident salvation came at last.
A fleet of fry turned out one day, eventful in the sequel,
Whose head-and-foot retractors on the two sides were unequal:
Their starboard halliards fixed astern ran only to the head,
While those aport were set abeam and served the foot instead.
Predaceous foes, still drifting by in numbers unabated,
Were baffled now by tactics which their dining plans frustrated.
Their prey upon alarm collapsed, but promptly turned about,
With tender morsel safe within and the horny foot without!
P.S. Bez obaw, nie będę o ślimakach pisała wierszem, ale inspirowana dziełami Garstanga pozwoliłam sobie na mały dialog ze ślimakiem w tytule.
