Πώς μπορεί μια κατσαρίδα να επιβιώσει χωρίς το κεφάλι της;

Οι κατσαρίδες μπορούν να επιβιώσουν χωρίς κεφάλι, καθώς δεν αναπνέουν από το κεφάλι τους, δεν χρειάζεται να τρώνε τόσο συχνά και το σώμα τους δεν απαιτεί τον εγκέφαλό τους να προσκολληθεί!

Οι κατσαρίδες είναι μερικά από τα πιο αξιοζήλευτα είδη στη Γη, χάρη στην ικανότητά τους να επιβιώνουν από διάφορες απειλητικές για τη ζωή καταστάσεις και να βγαίνουν μια χαρά. Για παράδειγμα, μια κατσαρίδα έχει υψηλότερο επίπεδο ανοσίας έναντι της ακτινοβολίας από τον άνθρωπο, (αν και οι κατσαρίδες δεν μπορούν να επιβιώσουν από πυρηνική έκρηξη), μπορεί να κρατήσει την αναπνοή της για έως και 40 λεπτά και μπορεί να διαρκέσει για εβδομάδες χωρίς τροφή.

Το πιο εκπληκτικό από όλα, όμως, είναι ότι μια κατσαρίδα μπορεί να επιβιώσει χωρίς το κεφάλι της! Και δεν εννοώ μόνο για ένα ή δύο λεπτά… μια αποκεφαλισμένη κατσαρίδα μπορεί να συνεχίσει να ζει χωρίς κεφάλι για εβδομάδες!

Για να καταλάβουμε γιατί οι κατσαρίδες μπορούν να ζήσουν χωρίς κεφάλι, ας δούμε γιατί οι άνθρωποι δεν μπορούν να ζήσουν χωρίς το δικό μας!

Αίμα

Αν αποκεφαλιστεί ένας άνθρωπος, χάνουμε πολύ αίμα. Όποιος έχει παρακολουθήσει το Game of Thrones μπορεί να το επιβεβαιώσει. Η ταχεία απώλεια αίματος οδηγεί σε αναπόφευκτη πτώση του όγκου του αίματος μας. Με υπερβολική απώλεια αίματος και πτώση της αρτηριακής πίεσης, το οξυγόνο δεν μπορεί να μεταφερθεί σε κάθε μέρος του σώματος, με αποτέλεσμα τον θάνατο.

Οι κατσαρίδες δεν έχουν αυτό το πρόβλημα. Οι κατσαρίδες και τα έντομα, γενικά, έχουν ανοιχτό κυκλοφορικό σύστημα. Αυτό σημαίνει ότι το αίμα τους δεν ρέει σε καθορισμένους σωλήνες όπως οι αρτηρίες και οι φλέβες άλλων ζώων. Το αίμα τους, που ονομάζεται αιμολέμφος, λούζει τα όργανά τους. Οι κατσαρίδες έχουν μια καρδιά, η οποία χρησιμεύει για να κάνει την αιμολέμφο να κινείται γύρω από το σώμα, αλλά δεν δημιουργεί τη σχετικά υψηλή πίεση που μπορεί να επιτύχει η ανθρώπινη καρδιά.

Χωρίς αιμοφόρα αγγεία, η καρδιά δεν χρειάζεται να αντλεί αίμα σε υψηλές πιέσεις για να φτάσει σε κάθε μέρος του σώματος της κατσαρίδας. Έτσι, αν κόψετε το κεφάλι μιας κατσαρίδας, μπορεί να χάσει μερικές σταγόνες αιμολέμφου, αλλά τίποτα περισσότερο και η πληγή (λιγότερη) του κεφαλιού θα σφραγιστεί γρήγορα με πήξη. Η μείωση της απώλειας αίματος βοηθά στη διατήρηση όλων των θρεπτικών συστατικών που υπάρχουν στην αιμολέμφο.

Πάρτε μια ανάσα

Η αναπνευστική συσκευή ενός ανθρώπου βρίσκεται στο κεφάλι μας. Η μύτη και το στόμα μας - οι εισβολές αέρα στους πνεύμονές μας - βρίσκονται στο κεφάλι μας. Ο αέρας μεγεθύνεται μέσω της μύτης ή του στόματος, περνά στην τραχεία μας και εισέρχεται στους πνεύμονές μας, όπου το αίμα αναπληρώνεται με οξυγόνο. Το αίμα μεταφέρει αυτό το οξυγόνο σε όλα τα όργανα και τους ιστούς του σώματός μας. Σε αντάλλαγμα, το αίμα απαλλάσσεται από το διοξείδιο του άνθρακα που παράγεται από τις μεταβολικές διεργασίες και οι πνεύμονες εκτοξεύουν αυτό το περιττό αέριο μέσω της εκπνοής.

Το ανθρώπινο κεφάλι φιλοξενεί μια σειρά βιολογικών διεργασιών που είναι κρίσιμες για τη διατήρηση της ζωής.

Οι κατσαρίδες δεν έχουν μύτη. Αντίθετα, αναπνέουν μέσα από μικροσκοπικές τρύπες στο σώμα τους που ονομάζονται σπείρες. Στις κατσαρίδες, αυτές οι σπείρες βρίσκονται στα πλάγια του σώματός τους και μπορούν στην πραγματικότητα να φαίνονται ως μαύρες κουκκίδες κατά μήκος των πλευρών της (υπό την προϋπόθεση ότι η κατσαρίδα είναι αρκετά μεγάλη και είστε αρκετά γενναίοι για να την κρατήσετε ανάμεσα στα δάχτυλά σας).

Ο πλούσιος σε οξυγόνο αέρας κινείται στα σπειροειδή και κυκλοφορεί σε όλο το σώμα σε ελαστικούς σωλήνες που ονομάζονται τραχεία. Αυτές οι τραχεία δεν οδηγούν σε ένα ζευγάρι πνεύμονες, αλλά αντ' αυτού παρέχουν απευθείας οξυγόνο στους μύες και σε άλλα όργανα στο μικροσκοπικό σώμα της κατσαρίδας. Η τραχεία υποδιαιρείται σε τραχειόλες που φτάνουν σχεδόν σε κάθε σημείο του σώματος. Κάθε κύτταρο της κατσαρίδας είναι αρκετά κοντά σε μια τραχεία για να λάβει την παροχή οξυγόνου.

Έτσι, εάν οι άνθρωποι χάσουν το κεφάλι τους, δεν υπάρχει τρόπος να λαμβάνουμε συστηματικά οξυγόνο. Για την κατσαρίδα, το άνοιγμα και το κλείσιμο της σπείρας της ελέγχεται από κινητικούς νευρώνες στους μύες γύρω από την σπείρα. Αυτοί οι κινητικοί νευρώνες λειτουργούν ανεξάρτητα από τον έλεγχο του εγκεφάλου, αντ' αυτού επεξεργάζονται το σήμα σε ένα από τα θωρακικά γάγγλια, ομάδες νεύρων, που εκτείνονται στην κοιλιά της κατσαρίδας. Κάποιος μπορεί να θεωρήσει αυτό το σύστημα ως ένα στοιχειώδες ίσο με έναν ανθρώπινο νωτιαίο μυελό.

Σπείρες που βρίσκονται στα πλάγια της κατσαρίδας. Αυτά επιτρέπουν στην κατσαρίδα να αναπνέει.

Αυτό μας οδηγεί στον εγκέφαλο

Ο ανθρώπινος εγκέφαλος είναι απίστευτα σημαντικός. Ελέγχουν τις περισσότερες σωματικές λειτουργίες που μας επιτρέπουν να ζούμε. Οι περισσότερες ακούσιες μυϊκές κινήσεις, όπως ο καρδιακός παλμός και η διαστολή/σύσπαση των πνευμόνων μας κατευθύνονται από τον εγκέφαλο, πιο συγκεκριμένα από τον προμήκη μυελό. Η ομοιόσταση, η ισορροπία των ορμονών και η ρύθμιση της θερμοκρασίας ελέγχονται από ένα μικροσκοπικό τμήμα του εγκεφάλου που ονομάζεται υποθάλαμος. Ο εγκέφαλός μας παρεμβαίνει ακόμη και στην κατάσταση των θρεπτικών ουσιών και στην πείνα, για να μην αναφέρουμε πώς η κίνηση των μυών, η αίσθηση και τα συναισθήματα ελέγχονται επίσης από τον εγκέφαλο.

Μια κατσαρίδα δεν χρειάζεται να ανησυχεί πολύ για τον εγκέφαλό της. Ο εγκέφαλος της κατσαρίδας ελέγχει ένα ευρύ φάσμα σημαντικών εργασιών, όπως η ενσωμάτωση των αισθητηριακών εισροών (γεύση, όσφρηση μέσω της κεραίας του), η πλοήγηση, ο έλεγχος των στοματικών μερών του και ακόμη και ορισμένες κοινωνικές συμπεριφορές. Ωστόσο, το σώμα της κατσαρίδας δεν χρειάζεται τον εγκέφαλό του για βασικές εργασίες όπως η αναπνοή ή ο μεταβολισμός της τροφής για τη δημιουργία ενέργειας.

Τα έντομα, συμπεριλαμβανομένης της μικρής ακέφαλης κατσαρίδας, έχουν μια σειρά από γάγγλια, συσσωματώματα νεύρων, κατά μήκος της κοιλιάς τους (κοιλιακή πλευρά). Αυτά τα θωρακικά και κοιλιακά γάγγλια είναι υπεύθυνα για τον έλεγχο των μυών και των οργάνων στην περιοχή όπου βρίσκονται τα γάγγλια.

Αν χάσουμε το κεφάλι μας, θα ήμασταν νεκροί σε δευτερόλεπτα, ενώ η κατσαρίδα δεν θα χρειάζεται να ανησυχεί μήπως επηρεαστούν οι περισσότερες από τις σωματικές της λειτουργίες.

Τι γίνεται με το φαγητό;

Όσον αφορά το φαγητό, οι κατσαρίδες είναι ποικιλοθερμικά ή ψυχρόαιμα πλάσματα, πράγμα που σημαίνει ότι σε αντίθεση με τα ομοιοθερμικά τους ή τα θερμόαιμα ζώα, μπορούν να διαρκέσουν για μέρες σε ένα μόνο γεύμα από μια ιδιαίτερα καλή ημέρα εύρεσης τροφής. Η παραγωγή θερμότητας για να διατηρείται σταθερή η θερμοκρασία του σώματος απαιτεί πολλή ενέργεια και συνεπώς περισσότερη τροφή. Οι κατσαρίδες δεν χρειάζονται τόσα πολλά, ειδικά αν δεν χρειάζεται να κάνουν καμία δραστηριότητα. Για παράδειγμα, χωρίς κεφάλι, δεν μπορούν να είναι πολύ σωματικά δραστήριοι.

Μια κατσαρίδα μπορεί να αντέξει για εβδομάδες χωρίς το κεφάλι της, υπό την προϋπόθεση ότι δεν προσβληθεί από ιό, βακτήρια, μούχλα ή αρπακτικά σε αυτήν την περίοδο και παραμένει σε ένα σχετικά δροσερό περιβάλλον.

Δεν είναι μόνο το σώμα που μπορεί να διαρκέσει για εβδομάδες. Το κεφάλι μιας κατσαρίδας μπορεί επίσης να επιβιώσει μια χαρά και χωρίς το σώμα της. Δώστε του θρεπτικά και το κεφάλι θα πρέπει επίσης να μπορεί να αντέξει μερικές ημέρες έως μερικές εβδομάδες!

Το σώμα δεν χρειάζεται το κεφάλι για να επιβιώσει και ούτε το κεφάλι χρειάζεται το σώμα για να επιβιώσει!

Όλα αυτά τα ευρήματα έχουν συμβεί μέσα σε ένα εργαστήριο, όχι έξω στον πραγματικό κόσμο. Θα υπήρχαν πολλές άλλες μεταβλητές που πρέπει να ληφθούν υπόψη εάν μια κατσαρίδα έχανε το κεφάλι της στον πραγματικό κόσμο. Οι επιστήμονες πραγματοποιούν τέτοια ζοφερά πειράματα για να καταλάβουν πώς λειτουργεί το σώμα μιας κατσαρίδας. Χωρίς αυτά τα πειράματα, δεν θα γνωρίζαμε πολλά από όσα γνωρίζουμε για το νευρικό σύστημα της κατσαρίδας και το γεγονός ότι μπορεί να επιβιώσει χωρίς το κεφάλι της. Αν μη τι άλλο, αυτά τα ευρήματα θα πρέπει να ανοίξουν τις πόρτες σε κάποια συναρπαστική επιστημονική φαντασία που σχετίζεται με έντομα!