Помічник для квітів і городу. Дощовий хробак

У декого вони викликають неприємні почуття. Після дощу на дорозі можна побачити істоти, схожі на макарони. Мова йде про дощові хробаки. Багато хто їх не любить, але вони приносять величезний прибуток нашим садам, городам і навіть кімнатним рослинам.

Навіщо потрібні дощові черв ‘яки?

Дощовий хробак, перебуваючи в квітковому горщику, може поліпшити склад землі. За 24 години хробак видозмінює приблизно 6 грамів ґрунту. Саме стільки він і важить. Хробак здатний підвищити вміст корисних речовин, таких як магній, фосфорна кислота, кальцій. Завдяки цьому поліпшується зростання рослин, цвітіння і плодоношення. Черви роблять в землі ходи, що в свою чергу, збагачує землю киснем. Було помічено, що в горщиках з дощовими черв ‘яками не буває шкідників рослин.

Хробак у квітковому горщику

На 2 кілограми землі в горщику корисно мати одного дощового черв ‘ячка. На верхній шар землі корисно покласти сухе листя. Хробаки візьмуть це листя всередину землі і тим самим її удобрять. При знищенні шкідливих комах хімічними речовинами є ймовірність винищити і помічника-кольоровода, дощового хробака. Тому при обприскуванні треба накрити землю яким-небудь матеріалом.

Як запросити черв ‘яків до себе на город?

Раз від хробаків тільки користь, потрібно тоді створити для них сприятливі умови на своєму городі. Це можна зробити:

1. Залишивши ділянку землі без вторгнення людини. Не треба на ньому прополювати бур ‘яни або перекопувати ґрунт. У хробаків буде можливість розміститися на корінні бур ‘янів.

2. Скориставшись мульчою для своїх грядок. Для цього підійде трава, тирси, сіно. Мульча захищає землю від перегріву, вивітрювання і зберігає вологу. Все це створить приємні умови для підземних городників. Перегнилий нижній шар мульчі – поживна їжа для черв ‘яків.

3. Не перекопуючи землю дуже глибоко. Глибока перекопка руйнує створені хробаками ходи і перерубає самих хробаків.

4. Відмовившись від хімічних добрив. Вони гублять хробаків, нас самих і рослини. Черви ж здатні створити органічне добриво, біогумус. Завдяки цьому родючість ґрунту буде тільки підвищуватися, і добрива не знадобляться зовсім.

5. Не вносячи в землю гній. У ньому велика кількість аміаку. Обережність з гноєм потрібно проявляти ще через наявність в ньому яєць гельмінтів. Це вже точно нікому не потрібно.

Запросивши дощових хробаків на город, можна отримати величезну допомогу у обробленні землі.

Еволюційний дауншифтинг дощових хробаків

Уявіть, що звичайний дощовий хробак став довгим і товстим, як шлагбаум, і почав жити в трубці, яку будує сам і звідки стирчать лише його численні щупальця. Зі своєї трубки він ніколи не вилазить і селиться на останках кісток хребетних, що гниють уламках затонулих суден або поблизу сірководневих джерел. Складно уявити такого вже далеко не дощового хробака, чи не так? Але в природі такі організми існують, а ім’я їм – вестиментифери.

Черви-вестиментіфери разом зі своїми сородичами погонофорами, костоїдами і древоточцями відносяться до сімейству зібоглінід (розуміємо, імена у цих хробаків на любителя). Всі ці групи черв’яків належать до сидячих кільчастих черв’яків і сталися від того ж предка, що і дощовий хробак. Тільки еволюція загнала дощового хробака в ґрунт, а зібоглінід відправила освоювати глибоководні місця. Як ми вже згадували, деякі вестиментифери селяться поблизу гідротермальних джерел, а умови там далеко не райські для нормальних аеробних організмів. Загалом, вестиментіфер можна вважати прикладом еволюційного дауншифтингу серед черв’яків.

Розповімо трошки детальніше про обстановку поблизу гідротермальних джерел, які вважаються колискою життя на Землі. Температура там залежить від активності джерела і може коливатися в діапазоні від + 2 до + 30 градусів Цельсія, реакція середовища кисла (pH може опускатися до 4,4), хімічний склад сильно варіює, концентрація сірководню і сульфідів перевищує допустиму для людини норму в 100 разів. То холодно, то спекотно, кисло і вкрай токсично для більшості аеробних організмів (сірководень блокує кінцевий фермент дихального ланцюга). Але наші герої, черви-вестиментифери, зуміли успішно пристосуватися до посилання на сірководневі джерела і навіть отримують користь з отруйного оточення.

Зазначимо, що далеко не всі вестиментифери селяться поблизу гідротермальних джерел, до них тяжіють лише деякі представники, такі як рифтія () і ріджея (). Ці хробаки позбулися кишечника, і майже весь просвіт їх цілома займає спеціальний орган – трофосома. Прямо всередині клітин цього органу живуть симбіотичні хемоавтотрофні бактерії. Такі бактерії використовують гідросульфід-іон (HS – ) як джерело окислення, що звільняються в ході окислення електрони надходять в електрон-транспортний ланцюг, і в кінцевому рахунку утворюється АТФ – універсальна енергетична валюта живих істот (принаймні, на Землі).

Все харчування наших вестиментіфер побудовано на симбіотичних відносинах з хемоавтотрофними бактеріями: хробаки постачають симбіонтів житлоплощею, забезпечують сульфідом, а натомість отримують готову органіку у вигляді сукцинату та глутамату. Постає питання: як транспортувати через своє тіло токсичні сульфіди, щоб «нагодувати» бактерій? На цей випадок у рифтії та ріджеї є змінений гемоглобін. Ланцюжки ферменту у цих хробаків забезпечені цистеїновими залишками, здатними зв’язуватися з сірководнем і транспортувати його по тілу (з перенесенням кисню при цьому у них проблем не виникає).

Крім того, нещодавно ми на кафедрі зоології безхребетних тварин біофаку МДУ досліджували кровоносну систему рифтії, гіганта-рекордсменки серед вестиментіфер, і виявили ряд характерних особливостей, не властивих іншим кільчастим хробакам. У рифтії виявилася добре розвинена лакунарна система, що дренує основні системи органів (у тому числі трофосому, де живуть бактерії-симбіонти), основні судини, по яких проштовхується кров до верхнього кінця тіла хробака, додатково вистлані шаром м’язовою тканиною.

Крім того, в щупальцевій зоні рифтії з’єднуються дві системи судин, через що кров до щупальців йде як по базальних, так і по аксіальних судинах. Додаткова судинна система дозволила рифтії обзавестися аж 400 парами ламелл, що несуть щупальця (у інших вестиментіфер їх число не перевищує 70).

Таким чином, змінений гемоглобін і посилена кровоносна система дозволили рідно дощових хробаків стати резистентними до сильного токсину, перейти цілком на симбіотичне харчування і освоїти малопридатну для життя нішу.

Література

Phenotypic variation and fitness in a metapopulation of tubeworms (Ridgeia piscesae Jones) at hydrothermal vents // PloS one, 2014. — 9(10). The biology of vestimentiferan tubeworms // Oceanogr. Mar. Biol. Annu. Rev., 2010 (48). — Pp. 211–264. The sulfide binding function of annelid hemoglobins: relic of an old biosystem? // Journal of inorganic biochemistry, 2005. — 99(1). — Pp. 142-150. The anatomy of the blood vascular system of the giant vestimentiferan tubeworm Riftia pachyptila (Siboglinidae, Annelida) // Journal of Morphology, 2017. — 278(6). — Pp. 810-827.