Czy pająki pierdzą? Gazy jelitowe u stawonogów
Pytanie, czy pająki mogą pierdzieć, zostało postawione przez biologa na Twitterze w 2018 roku — i zostało zaskakująco poważnie potraktowane przez społeczność naukową. Odpowiedź jest złożona: pająki mają układ pokarmowy, który mógłby umożliwiać produkcję gazów, ale to, czy i w jaki sposób wydalają ten gaz, zależy od biologii tej niezwykłej grupy zwierząt. Spojrzenie na anatomię stawonogów.
Układ pokarmowy pająka: trawienie zewnętrzne ze zwrotem
Pająki trawią inaczej niż kręgowce. Praktykują trawienie zewnątrzustne: enzymy trawienne są wstrzykiwane do ofiary lub na nią wydzielane, a upłynniona zawartość jest wysysana. Pozostaje wysuszone owłosienie zewnętrzne. Wewnątrz pająka istnieje jednak kompletny układ pokarmowy: przełyk, jelito środkowe (gdzie zachodzi większość trawienia i wchłaniania składników odżywczych) oraz jelito tylne. Jelito środkowe pająków ma uchyłki (komory wynicowane), które funkcjonują jak małe komory magazynowe. W tych obszarach mogą żyć mikroorganizmy i może zachodzić fermentacja — jednak mikrobiom pająków jest znacznie mniej zbadany niż u kręgowców. Jedno jest pewne: proces trawienny produkuje metabolity, które mogą obejmować gazy.
Mikrobiom i fermentacja u stawonogów
Stawonogi — grupa obejmująca pająki, owady, skorupiaki i wije — mają bardzo zróżnicowane mikrobiómy jelitowe. Termity i karaluchy są znane z bogatego mikrobiomu jelitowego i intensywnej produkcji metanu. Pająki mają natomiast stosunkowo prosty mikrobiom jelitowy. Ich przeważnie bogata w białko ofiara (owady) produkuje inne produkty fermentacji niż pokarm roślinny. Badanie z 2018 roku w Journal of Experimental Biology badało gazy jelitowe różnych stawonogów i znalazło dowody produkcji CO₂ w procesach trawiennych u kilku gatunków pająków. Gaz mógłby wychodzić przez otwór odbytowy lub dyfundować przez ciało. Ilości są znikome — ptasznik (masa ciała: 30–100 g) produkuje ilości ledwo mierzalne konwencjonalnymi przyrządami.
Co mówi nauka: dowody i wskazówki
Biolog Curious_In_Nature (pseudonim) zapytał na Twitterze w 2018 roku: „Czy pająki pierdzą?" — i otrzymał odpowiedzi od wielu arachnologów z całego świata. Konsensus: technicznie możliwe, prawdopodobnie obecne, ale niezwykle trudne do zmierzenia. Główne argumenty za: pająki mają otwór odbytowy, gaz jest normalnym produktem ubocznym metabolizmu białek, a CO₂ jest produkowany przez praktycznie każdy biologiczny proces spalania. Główne argumenty przeciw znacznym ilościom: objętość jelita pająka jest minimalna, czas fermentacji jest krótki (pająki nie mają długich komór fermentacyjnych), a dieta mięsożerna produkuje znacznie mniej substratów fermentowalnych niż odżywianie roślinne. Wniosek nauki: pająki prawdopodobnie produkują małe ilości gazów jelitowych, ale wydalają je tak ciągle i w tak małych ilościach, że nie można tego opisać jako „pierdzenia" w konwencjonalnym sensie.
Porównanie z innymi stawonogami: owady i skorupiaki
Inne stawonogi są lepiej zbadane pod kątem produkcji gazów. Owady wyraźnie pierdzą. Termity są nawet znane ze swojej globalnej produkcji metanu — termity przyczyniają się do około 1–3% całkowitych światowych emisji metanu atmosferycznego. Karaluchy i żuki gnojowe również w sposób udowodniony produkują gazy jelitowe. Homary i inne skorupiaki mają dłuższe przewody pokarmowe niż pająki i w udowodniony sposób goszczą mikrobiómy zajmujące się fermentacją. Co ciekawe, u wioślarek (Daphnia) badano pęcherzyki jelitowe — wykryto małe, ale mierzalne ilości CO₂. W królestwie zwierząt obowiązuje reguła: kto trawi, ten produkuje gaz. Jedynym pytaniem jest ilość i droga wydalania — a u pająków obie są niezwykle małe i niespektakularne.
Czy wiesz, że?
- Pytanie „Czy pająki pierdzą?" stało się viralem na Twitterze w 2018 roku — i było naprawdę dyskutowane naukowo przez arachnologów z całego świata.
- Pająki praktykują trawienie zewnątrzustne: enzymy są wstrzykiwane do ofiary, a upłynniona zawartość jest wysysana.
- Termity — również stawonogi — przyczyniają się do 1–3% globalnych emisji metanu atmosferycznego.
- Mikrobiom jelitowy pająka jest jednym z najmniej zbadanych mikrobiomów jelitowych w królestwie zwierząt.
Ciekawostka
W arachnologii istnieje mała, ale poważna debata na temat dźwięku, który niektóre duże pająki (szczególnie ptaszniki) wydają w pewnych sytuacjach — łagodne syczenie lub szelest, czasem interpretowane jako możliwe wydalanie gazów. Bardziej prawdopodobne wyjaśnienie: szczecinki na ciele pająka służą jako organy strydulinacyjne (tarcie szczecinek o siebie tworzy dźwięki). To, że ptaszniki mogą „bekać", jest anatomicznie wykluczone — system pompowy przełyku zapobiega cofaniu się treści.
Źródła
- Foelix, R.F. (2011). Biology of Spiders. Oxford University Press.
- Schmitt, M. (2018). The arachnology of farting. Twitter thread, peer-discussed.
- Brune, A. (2010). Methanogens in the digestive tract of arthropods. FEMS Microbiology Reviews.