Τι τρώνε τα σκουλήκια/γαιοσκώληκες;
Οι γαιοσκώληκες είναι σωληνοειδείς τμηματοποιημένοι οργανισμοί που εμπίπτουν στη φυλή Annelida. Σε αντίθεση με τη δημοφιλή αντίληψη, οι γαιοσκώληκες δεν είναι έντομα ή αρθρόποδα—είναι ζώα. Οι γαιοσκώληκες έχουν μια ευρέως ποικίλη διατροφή και τρέφονται με φυτά, φύλλα, φρούτα, μούρα, λαχανικά, μύκητες, φύκια και μικροοργανισμούς.
Οι εκκρίσεις γαιοσκώληκων είναι πολύ πλούσιες σε άζωτο και φωσφορικά άλατα, τα οποία και τα δύο είναι καλά για υγιές έδαφος και ανάπτυξη φυτών. Ως εκ τούτου, η δραστηριότητα των γαιοσκωλήκων θεωρείται πολύ ωφέλιμη για τους αγρότες και η δραστηριότητα των γαιοσκωλήκων παίζει σημαντικό βιολογικό ρόλο στη διάσπαση και την ανακύκλωση του οργανικού υλικού.
Οι γαιοσκώληκες υπάρχουν σε κάθε ήπειρο του πλανήτη εκτός από την Ανταρκτική, και είναι πολυάριθμοι και συνήθως βρίσκονται όπου κι αν ζουν. Τα οικολογικά οφέλη των γαιοσκωλήκων είναι γνωστά εδώ και πολύ καιρό καθώς ο Έλληνας φιλόσοφος Αριστοτέλης αποκάλεσε τους γαιοσκώληκες «έντερα της Γης». Ο φυσιοδίφης Κάρολος Δαρβίνος, εκτός από τη θεωρία του για την εξέλιξη μέσω φυσικής επιλογής, ήταν γνωστός για τις παρατηρήσεις του σχετικά με τη συμπεριφορά των γαιοσκωλήκων και κάποτε έγραψε ότι «μπορεί να αμφισβητηθεί αν υπάρχουν πολλά άλλα ζώα που έπαιξαν τόσο σημαντικό ρόλο στην την ιστορία του κόσμου, όπως και αυτά τα ταπεινώς οργανωμένα [sic] πλάσματα».
Η φυλογενετική ανάλυση υποδηλώνει ότι ο πιο πρόσφατος κοινός πρόγονος όλων των ζωντανών ειδών γαιοσκώληκα εμφανίστηκε πριν από περίπου 209 εκατομμύρια χρόνια, πράγμα που σημαίνει ότι οι γαιοσκώληκες είναι περίπου τόσο παλιά όσο τα πρώτα θηλαστικά και ορισμένα είδη δεινοσαύρων. Η εξελικτική τροχιά των γαιοσκωλήκων φαίνεται να χωρίζεται σε δύο κύριες κλάδες, με την πλειονότητα των ειδών γαιοσκωλήκων να ανήκουν σε ένα κλάδο στις οικογένειες Lumbricidae και Megascolecoidea. Οι γαιοσκώληκες πιθανώς εξαπλώθηκαν σε όλο τον κόσμο μέσω ενός συνδυασμού διασποράς μεταξύ των ηπείρων λόγω της δραστηριότητας άλλων ζώων και ως αποτέλεσμα της μετατόπισης των ηπείρων κατά τη διάρκεια των γεωλογικών ηλικιών.
Ανατομία γαιοσκώληκα
Ο τυπικός γαιοσκώληκας μεγαλώνει σε μήκος περίπου 14 ίντσες, αλλά τα είδη γαιοσκώληκα κυμαίνονται από ένα μικροσκοπικό μήκος 10 mm έως ένα τεράστιο μήκος 10 πόδια (Amynthas mekongianus ). Το σώμα του γαιοσκώληκα είναι τμηματοποιημένο με περίπου 50-150 μεμονωμένα τμήματα (που ονομάζονται μεταμερισμοί) στο σώμα του. Οι πόροι που βρίσκονται κατά μήκος αυτών των τμημάτων εκκρίνουν ένα ολισθηρό υγρό που μειώνει την τριβή και επιτρέπει στο σκουλήκι να αναπνέει.
Κάθε τμήμα του σώματος, εκτός από το στόμα και την ουρά, είναι επενδεδυμένο με μικροσκοπικές τρίχες που ονομάζονται setae που χρησιμοποιούν τα σκουλήκια για να πιάσουν και να αγκυρώσουν το σώμα του κατά την κίνηση. Η κίνηση του γαιοσκώληκα μέσω της στενά συγχρονισμένης κίνησης δύο ζευγών μυών κατά μήκος του σώματος. Ένα ζεύγος που βρίσκεται πλαγίως θα συστέλλεται για να συμπιέσει και να επιμηκύνει κάθε τμήμα. τότε ένα άλλο ζεύγος που βρίσκεται κατά μήκος θα συστέλλεται για να τραβήξει και να συστέλλει κάθε τμήμα, τραβώντας το σκουλήκι κατά μήκος του εδάφους. Η ταχύτητα με την οποία κινείται ένας γαιοσκώληκας εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από το είδος και την επιφάνεια. Μερικοί γαιοσκώληκες μπορούν να κινηθούν σχετικά γρήγορα και θα μπορούσαν να καλύψουν πάνω από 70 μέτρα σε μια ώρα, ενώ άλλοι κινούνται με χαλαρό ρυθμό 7 μέτρων την ώρα.
Παρά την απλή εμφάνισή τους, οι γαιοσκώληκες έχουν πολύπλοκη εσωτερική ανατομία με αρκετά καλά καθορισμένα συστήματα οργάνων. Σε αντίθεση με πολλά ασπόνδυλα, οι γαιοσκώληκες έχουν ένα κλειστό κυκλοφορικό σύστημα, πλήρες με καλά καθορισμένα αγγεία και ακόμη και 5 ζεύγη οργάνων που μοιάζουν με καρδιά, γνωστά ως αορτικά τόξα. Τα αορτικά τόξα βρίσκονται περίπου στα μισά του σώματος, τοποθετημένα γύρω από την κεντρική κοιλότητα του σώματος, γνωστή ως coelom . Τα αορτικά τόξα παίζουν τον ίδιο λειτουργικό ρόλο με την καρδιά στους ανθρώπους. Οι συσπάσεις τους αντλούν αίμα, υγρά και απόβλητα μέσω του σώματος. Έτσι, κατά μία έννοια, ένας γαιοσκώληκας έχει στην πραγματικότητα 5 ζεύγη ή 10 μεμονωμένες καρδιές! Συνολικά, οι γαιοσκώληκες έχουν 5 μεγάλα αγγεία, καθένα από τα οποία μεταφέρει υγρά από και προς σημαντικά μέρη του σώματος.
Οι γαιοσκώληκες έχουν ένα κεντρικό νευρικό σύστημα που αποτελείται από έναν κεντρικό εγκέφαλο και έναν κοιλιακό νευρικό μυελό ανάλογο με τον νωτιαίο μυελό στα σπονδυλωτά. Ο εγκέφαλος του γαιοσκώληκα είναι ένα μικρό ζεύγος εγκεφαλικών γαγγλίων σε σχήμα αχλαδιού που βρίσκεται μεταξύ του τρίτου και του τέταρτου τμήματος από το στόμα. Η διάταξη του εγκεφάλου και των υποφαρυγγικών γαγγλίων σχηματίζει έναν κύκλο γύρω από τον φάρυγγα. Το ΚΝΣ είναι αυτό που ελέγχει την κίνηση, την αναπνοή και την πέψη του σκουληκιού.
Ο γαιοσκώληκας ΚΝΣ τροφοδοτεί το περιφερικό νευρικό σύστημα του οργανισμού, το οποίο αποτελείται από διάφορες νευρικές απολήξεις που χρησιμεύουν για τη σύνδεση των περιφερικών περιοχών του σώματος με τον εγκέφαλο. Το PNS αποτελείται από 8 έως 10 μεμονωμένα νεύρα που πηγάζουν απευθείας από τον εγκέφαλο μαζί με 3 ζεύγη νεύρων που προέρχονται από τα υποφαρυγγικά γάγγλια. Το περιφερικό νευρικό σύστημα επιτρέπει στο σκουλήκι να ανταποκρίνεται στη θερμότητα και την πίεση. Οι γαιοσκώληκες είναι θυγμοτακτικοί, που σημαίνει ότι ανταποκρίνονται στην επαφή και στην αφή, επομένως το PNS μεσολαβεί σε μια σημαντική αισθητηριακή μέθοδο.
Οι γαιοσκώληκες δεν έχουν κάποιο εξειδικευμένο αναπνευστικό όργανο όπως οι πνεύμονες. Αντίθετα, αναπνέουν μέσω της ανταλλαγής αερίων μέσω του δέρματός τους. Το ατμοσφαιρικό οξυγόνο θα διαχέεται στο δέρμα του γαιοσκώληκα και θα εισέλθει στα αιμοφόρα αγγεία, ενώ το διοξείδιο του άνθρακα και άλλα αέρια απόβλητα διαχέονται από το αίμα στο περιβάλλον. Το υγρό που εκκρίνεται στο δέρμα ενός γαιοσκώληκα βοηθά στη διευκόλυνση αυτής της διάχυσης και η έλλειψη αυτής της υγρασίας μπορεί να αποτρέψει τη διάχυση και να πνίξει τον γαιοσκώληκα.
Σε αντίθεση με τα σφιχτά κουλουριασμένα έντερα των ανθρώπων, η γαστρεντερική οδός ενός γαιοσκώληκα είναι απλώς μια ευθεία γραμμή που διατρέχει το μήκος του σώματος από το στόμα μέχρι τον πρωκτό. Η τροφή που εισέρχεται στο στόμα έλκεται στον οισοφάγο από τις συσπάσεις του φάρυγγα, όπου το ασβέστιο αντλείται για να ρυθμίσει τα επίπεδα του pH. Περαιτέρω, στα έντερα, οι δυνατοί μύες του coelom αλέθουν την τροφή και διάφορα ένζυμα εκκρίνονται από το εντερικό τοίχωμα για να διασπάσουν τα σάκχαρα, τα λίπη και την κυτταρίνη. Αρκετές πτυχές της εντερικής οδού επενδύουν τα τοιχώματα για να αυξήσουν την επιφάνεια και επομένως τη θρεπτική απορρόφηση του πεπτικού σωλήνα.
Όλοι οι γαιοσκώληκες μοιράζονται το ίδιο γενικό σχέδιο σώματος και τον ίδιο κύκλο ζωής, αλλά αρκετοί έχουν μοναδικά φυσικά χαρακτηριστικά ή συμπεριφορές που τους διακρίνουν από τους άλλους. Για παράδειγμα, ορισμένοι γαιοσκώληκες είναι βιοφωταυγείς και θα λάμπουν στο σκοτάδι, κάποιοι είναι ικανοί να σκαρφαλώνουν σε καθαρές επιφάνειες βράχου και άλλοι είναι φωτεινοί και εξωτικά χρωματισμένοι.
Συμπεριφορά γαιοσκώληκα/Κύκλος ζωής
Ανάλογα με το είδος, το προσδόκιμο ζωής των γαιοσκωλήκων μπορεί να διαφέρει. Τα περισσότερα κοινά είδη κήπου ζουν μόνο για 1 έως 2 χρόνια, ενώ τα πιο εύθυμα είδη μπορούν να ζήσουν περίπου 6 χρόνια. Οι γαιοσκώληκες δεν περνούν από διακριτά στάδια συγκεκριμένης ανάπτυξης. Ένας νεογέννητος γαιοσκώληκας είναι μορφολογικά παρόμοιος με έναν ενήλικο γαιοσκώληκα, εκτός από το ότι δεν έχει γεννητικά όργανα. Οι νεογέννητοι γαιοσκώληκες αναπτύσσουν τα αναπαραγωγικά τους όργανα 60 έως 90 ημέρες μετά την εκκόλαψη.
Όλοι οι γαιοσκώληκες είναι ερμαφρόδιτοι που σημαίνει ότι διαθέτουν και αρσενικά και θηλυκά γεννητικά όργανα (ωάρια και όρχεις). Η σύζευξη και η αναπαραγωγή είναι στην πραγματικότητα δύο ξεχωριστές διαδικασίες για τους γαιοσκώληκες. Κατά τη διάρκεια της σύζευξης, κάθε γαιοσκώληκας θα επικαλύπτει τα μπροστινά άκρα του κοιλιακά και θα ανταλλάσσει σπέρμα. Κάθε σκουλήκι θα αποθηκεύει το σπέρμα του άλλου μέχρι να έρθει η ώρα να γονιμοποιήσουν τα ωάρια τους. Καθώς ένας γαιοσκώληκας φθάνει σε σεξουαλική ωριμότητα, η κλειτούρα του θα διογκωθεί και θα αλλάξει χρώμα για να γίνει πολύ ροζ κόκκινο. Μετά τη σύζευξη, το κλειτέλο θα εκκρίνει βλέννα που σχηματίζει έναν δακτύλιο γύρω από το σώμα του σκουληκιού. Ο γαιοσκώληκας θα βγει πίσω από το δακτύλιο, εγχύοντας τα δικά του ωάρια και το σπέρμα του άλλου σκουληκιού για να δημιουργήσει ένα κουκούλι σε σχήμα κρεμμυδιού που επωάζει τα έμβρυα του σκουληκιού.
Παρεμπιπτόντως, πολλά είδη γαιοσκωλήκων είναι παρθενογενετικά, που σημαίνει ότι μπορούν να διεγείρουν την ανάπτυξη νέων εμβρύων από αυγά χωρίς γονιμοποίηση. Ελλείψει συντρόφων ζευγαρώματος, τα σκουλήκια θα υποβληθούν σε παρθενογένεση για να αναπαραχθούν, δημιουργώντας έναν πανομοιότυπο θηλυκό κλώνο. Τα περισσότερα είδη γαιοσκωλήκων που είναι ικανά για παρθενογένεση είναι επίσης ικανά για σεξουαλική αναπαραγωγή.
Οικολογία Γεωσκωλήκων
Οι γαιοσκώληκες διαδραματίζουν πολλούς ζωτικούς ρόλους στα οικοσυστήματα, καθώς είναι ένας από τους κύριους μηχανισμούς με τους οποίους η οργανική ύλη διασπάται και επανεισάγεται στο έδαφος.
Οι γαιοσκώληκες επιβιώνουν με μια διατροφή με οργανική ύλη σε αποσύνθεση, συμπεριλαμβανομένων των φρούτων, των λαχανικών, των φύλλων, της φυτικής ύλης και των ζωικών περιττωμάτων. Ενώ τρυπώνουν, οι γαιοσκώληκες στο έδαφος καταπίνουν μικρά σωματίδια άμμου και βράχου, που αλέθουν το οργανικό υλικό στο στομάχι του σκουληκιού σε μια λεπτή πάστα που στη συνέχεια αποβάλλεται στο έδαφος. Η άλεση του εδάφους σε πάστα απελευθερώνει τα συστατικά μέταλλα και θρεπτικά συστατικά σε μια προσβάσιμη μορφή που μπορούν να χρησιμοποιήσουν τα φυτά. Το έδαφος που έχει υποστεί επεξεργασία με γαιοσκώληκες έχει αποδειχθεί ότι έχει έως και 5 φορές περισσότερο άζωτο, 7 περισσότερα φωσφορικά άλατα και 11 φορές κάλιο από το έδαφος που δεν έχει υποστεί επεξεργασία με γαιοσκώληκες.
Επιπλέον, η δράση τρυπήματος των γαιοσκωλήκων χρησιμεύει για τον αερισμό και την αποστράγγιση του εδάφους. Τα λαγούμια γαιοσκώληκα δημιουργούν διασταυρούμενα κανάλια μέσω του εδάφους που δίνουν στον αέρα και το νερό έναν τρόπο να εξαπλωθούν και να αποστραγγιστούν από το έδαφος. Η δραστηριότητα τρυπήματος των γαιοσκωλήκων έχει παρομοιαστεί με τη δράση με ένα έμβολο που αντλεί αέρα σε έναν κινητήρα.
Τα οφέλη των γαιοσκωλήκων στο έδαφος είναι τόσο γνωστά που υπάρχουν ολόκληρες βιομηχανίες με σκοπό την εκτροφή γαιοσκωλήκων για γεωργική χρήση. Υπολογίζεται ότι κάθε τετραγωνικό μέτρο καλλιεργήσιμου εδάφους περιέχει από 62 σκουλήκια για φτωχό έδαφος έως 432 σκουλήκια για πλούσιο έδαφος. Η βιωσιμότητα της δραστηριότητας των γαιοσκωλήκων τους έχει κάνει αγαπημένους στους λάτρεις της permaculture.
Οι γαιοσκώληκες είναι επίσης μια σημαντική πηγή τροφής στα οικοσυστήματα. Χρησιμεύουν ως θήραμα για ζώα σχεδόν κάθε μεγάλης κατηγορίας ζώων που κατοικούν στην ξηρά, όπως πτηνά, θηλαστικά, ερπετά, αμφίβια, έντομα και αρθρόποδα. Σε πολλές χώρες, οι γαιοσκώληκες καταναλώνονται τακτικά από τον άνθρωπο και θεωρούνται ακόμη και λιχουδιά σε ορισμένα μέρη.
