Viermele de pământ

Cap de vierme de pământ

În funcție de specie, un vierme de pământ adult poate avea o dimensiune de 10 mm (0.39 in) lungime și 1 mm (0,039 in) lățime până la 3 m (9,8 ft) lungime și peste 25 mm (0,98 in) lățime, dar Lumbricus terrestris tipic crește până la aproximativ 360 mm (14 in) lungime. Probabil că cel mai lung vierme despre care există înregistrări confirmate este Amynthas mekongianus, care se întinde până la 3 m (10 ft) în noroiul de pe malurile râului Mekong de 4.350 km (2.703 mi) din Asia de Sud-Est.

Din față în spate, forma de bază a viermelui de pământ este un tub cilindric într-un tub, împărțit într-o serie de segmente (numite metamerisme) care compartimentează corpul. Pe corp, în general, sunt vizibile în exterior furcile care delimitează segmentele; porii dorsali și nefridioporii exudă un fluid care umezește și protejează suprafața viermelui, permițându-i să respire. Cu excepția gurii și a segmentelor bucale și anale, fiecare segment poartă peri sub formă de peri numiți setae laterale, utilizați pentru a ancora părți ale corpului în timpul mișcării; speciile pot avea patru perechi de setae pe fiecare segment sau mai mult de opt, uneori formând un cerc complet de setae pe segment. Setae ventrale speciale sunt folosite pentru a ancora râmele de pământ care se împerechează prin pătrunderea lor în corpul partenerelor lor.

În general, în cadrul unei specii, numărul de segmente găsite este constant la toate exemplarele, iar indivizii se nasc cu numărul de segmente pe care îl vor avea pe tot parcursul vieții lor. Primul segment al corpului (segmentul numărul 1) prezintă atât gura viermelui de pământ, cât și, deasupra gurii, un lob cărnos numit prostomium, care sigilează intrarea atunci când viermele se află în repaus, dar care este, de asemenea, folosit pentru a simți și a sesiza chimic mediul înconjurător al viermelui. Unele specii de râme pot folosi chiar și prostomiul prehensil pentru a apuca și a trage elemente precum iarba și frunzele în vizuina lor.

Un vierme de pământ adult dezvoltă o umflătură glandulară în formă de centură, numită clitellum, care acoperă mai multe segmente spre partea din față a animalului. Aceasta face parte din sistemul reproducător și produce capsule de ouă. Partea posterioară este cel mai frecvent cilindrică, ca și restul corpului, dar, în funcție de specie, poate fi, de asemenea, cvadrangulară, octogonală, trapezoidală sau aplatizată. Ultimul segment se numește periproct; anusul râmei de pământ, o fantă verticală scurtă, se găsește pe acest segment.

Exteriorul unui segment individual este format dintr-o cuticulă subțire peste piele, de obicei pigmentată în roșu până la maro, care are celule specializate care secretă mucus peste cuticulă pentru a menține corpul umed și a ușura mișcarea prin sol. Sub piele se află un strat de țesut nervos și două straturi de mușchi – un strat exterior subțire de mușchi circular și un strat interior mult mai gros de mușchi longitudinal. În interiorul stratului muscular se află o cameră plină de lichid numită celom care, prin presurizarea sa, asigură structura corpului fără oase al viermelui. Segmentele sunt separate unele de altele prin septuri (pluralul lui „septum”) care sunt pereți transversali perforați, permițând fluidului celomic să treacă între segmente. În partea din spate a fiecărui septum se află o pereche de structuri numite nefrostomi; un tubul nefric conduce din fiecare nefrostom prin septum și în segmentul următor. Acest tubul conduce apoi la principalul organ de filtrare a fluidului corporal, nefridiul sau metanefridiul, care elimină deșeurile metabolice din lichidul celomic și le expulzează prin porii numiți nefridiopori de pe părțile laterale ale viermelui; de obicei, în majoritatea segmentelor se găsesc două nefridii (uneori mai multe). În centrul unui vierme se află tractul digestiv, care trece drept de la gură la anus, fără a se încolăci, și este flancat deasupra și dedesubt de vasele de sânge (vasul sanguin dorsal și vasul sanguin ventral, precum și un vas sanguin subneural) și de cordonul nervos ventral, fiind înconjurat în fiecare segment de o pereche de vase sanguine paliene care leagă vasele sanguine dorsale de cele subneurale.

Multe râme de pământ pot expulza lichidul celomic prin porii din spate ca răspuns la stres; australianul Didymogaster sylvaticus (cunoscut sub numele de „viermele de pământ cu veveriță albastră”) poate expulza lichid până la o înălțime de 30 cm.

Sistemul nervosEdit

Sistemul nervos al extremității anterioare a unei râme

Sistemul nervos centralEdit

Sistemul nervos central este alcătuit dintr-un creier bilobat (ganglioni cerebrali, sau ganglionul suprafaringian), ganglioni subfaringieni, conectorii circumfaringieni și un cordon nervos ventral.

Creierul viermilor de pământ este alcătuit dintr-o pereche de ganglioni cerebrali în formă de pară. Aceștia sunt localizați în partea dorsală a canalului alimentar în al treilea segment, într-un șanț dintre cavitatea bucală și faringe.

O pereche de conectori circumfaringieni din creier înconjoară faringele și apoi se conectează cu o pereche de ganglioni subfaringieni localizați sub faringe în al patrulea segment. Această dispunere înseamnă că creierul, ganglionii subfaringieni și conectorii circumfaringieni formează un inel nervos în jurul faringelui.

Codul nervos ventral (format din celule nervoase și fibre nervoase) începe de la ganglionii subfaringieni și se extinde sub canalul alimentar până la segmentul cel mai posterior al corpului. Cordonul nervos ventral are o umflătură, sau un ganglion, în fiecare segment, adică un ganglion segmentar, care apare de la al cincilea până la ultimul segment al corpului. Există, de asemenea, trei axoni giganți, un axon gigant medial (MGA) și doi axoni giganți laterali (LGA) pe partea medio-dorsală a cordonului nervos ventral. MGA are un diametru de 0,07 mm și transmite în direcția antero-posterioară cu o viteză de 32,2 m/s. LGA-urile sunt ușor mai înguste, cu un diametru de 0,05 mm, și transmit în direcția postero-anterioară cu 12,6 m/s. Cele două LGA sunt conectate la intervale regulate de-a lungul corpului și, prin urmare, sunt considerate un axon gigant.

Sistemul nervos perifericEdit

• Opt până la zece nervi pornesc din ganglionii cerebrali pentru a aproviziona prostomul, camera bucală și faringele.
• Trei perechi de nervi pornesc de la ganglionii subfaringieni pentru a aproviziona al 2-lea, al 3-lea și al 4-lea segment.
• Trei perechi de nervi se extind de la fiecare ganglion segmentar pentru a aproviziona diverse structuri ale segmentului.

Sistemul nervos simpatic este format din plexuri nervoase în epidermă și canalul alimentar. (Un plex este o rețea de celule nervoase conectate.) Nervii care se întind de-a lungul peretelui corpului trec între straturile musculare circulare exterioare și longitudinale interioare ale peretelui. Ei dau ramificații care formează plexul intermuscular și plexul subepidermic. Acești nervi se conectează cu conectivul cricofaringian.

MișcareaEdit

La suprafață, viteza de târâre variază atât în interiorul indivizilor, cât și între indivizi. Râmele de pământ se târăsc mai repede în primul rând prin efectuarea unor „pași” mai lungi și o frecvență mai mare a pașilor. Viermii Lumbricus terrestris mai mari se târăsc cu o viteză absolută mai mare decât viermii mai mici. Aceștia realizează acest lucru făcând pași ceva mai lungi, dar cu frecvențe de pași ceva mai mici.

Atingerea unei râme de pământ, care provoacă un răspuns de „presiune”, precum și (adesea) un răspuns la calitatea deshidratantă a sării de pe pielea umană (toxică pentru râme), stimulează plexul nervos subepidermic care se conectează la plexul intermuscular și determină contracția mușchilor longitudinali. Acest lucru determină mișcările de contorsionare observate atunci când un om ia în brațe o râmă. Acest comportament este un reflex și nu are nevoie de SNC; el apare chiar dacă cordonul nervos este îndepărtat. Fiecare segment al râmei de pământ are propriul plex nervos. Plexul unui segment nu este conectat direct la cel al segmentelor adiacente. Cordonul nervos este necesar pentru a conecta sistemele nervoase ale segmentelor.

Axonii giganți transportă cele mai rapide semnale de-a lungul cordonului nervos. Acestea sunt semnale de urgență care inițiază comportamente reflexe de evadare. Axonul gigant dorsal mai mare conduce semnalele cel mai rapid, dinspre partea din spate spre partea din față a animalului. Dacă partea din spate a viermelui este atinsă, un semnal este trimis rapid în față, determinând mușchii longitudinali din fiecare segment să se contracte. Acest lucru face ca viermele să se scurteze foarte repede, în încercarea de a scăpa de un prădător sau de o altă amenințare potențială. Cei doi axoni giganți mediali se conectează unul cu celălalt și trimit semnale din față spre spate. Stimularea acestora determină viermele de pământ să se retragă foarte repede (poate că se contractă în vizuina sa pentru a scăpa de o pasăre).

Prezența unui sistem nervos este esențială pentru ca un animal să poată experimenta nocicepția sau durerea. Cu toate acestea, sunt necesare și alte capacități fiziologice, cum ar fi sensibilitatea la opioizi și modularea centrală a răspunsurilor prin analgezice. La râme au fost descoperite substanțe asemănătoare encefalinei și α-endorfinei. Injecțiile de naloxonă (un antagonist opioid) inhibă răspunsurile de evadare ale râmei de pământ. Acest lucru indică faptul că substanțele opioide joacă un rol în modularea senzorială, similar cu cel întâlnit la multe vertebrate.

Recepție senzorialăEdit

FotosensibilitateEdit