Dołącz do czytelników
Brak wyników

Laboratorium

9 marca 2021

NR 43 (Marzec 2021)

Prosionek i komora wyboru – doświadczenia na zwierzętach

36

Biologia, jak i pozostałe nauki przyrodnicze, ściśle opierają się na doświadczeniu. W szkolnych wa­­runkach natykamy się często na wiele problemów w tym aspekcie. Wszelkie obserwacje angażujące zwierzęta w szkolnej lub nawet uczelnianej pracowni nie zawsze są łatwe do przeprowadzenia. Dzieje się tak między innymi z powodu uciążliwej konieczności prowadzenia hodowli, co zresztą jest regulowane odpowiednimi przepisami. Szukając rozwiązania, można w wielu przypadkach zaproponować obserwację zwierząt domowych. Dosyć łatwo jest wyobrazić sobie klasyczne doświadczenia polegające na obserwacji zachowania zwierzęcia w labiryncie w odniesieniu do chomików, myszy czy nawet szczurów, ale w przypadku kotów czy psów byłoby to oczywiście problematyczne.
Nie można zapominać, że do­­świadczenia na zwierzętach lub ich wykorzystanie w edukacji wymaga zgody odpowiedniej komisji, w szczególności, jeśli powoduje ból lub stres u badanego organizmu. Według obecnego ustawodawstwa dotyczy to jedynie kręgowców i najwyżej uorganizowanych bezkręgowców, tj. głowonogów Cephalopoda. Polecam dokładne zapoznanie się z aktualnie obowiązującymi przepisami. Doświadczenia na pozostałych bezkręgowcach – przynajmniej na razie – nie wymagają takiej zgody i jest to dla nas bardzo obiecująca możliwość. Nigdy nie można jednak pochwalać bezprzedmiotowego męczenia nawet najprostszych zwierząt.
W jednym z poprzednich artykułów opisałem sposób badania pewnych interesujących zachowań lądowych skorupiaków w formie doświadczenia z labiryntem (fot. 1) [1] [2].
Ponieważ bohater wspomnianego artykułu okazał się skory do współpracy, tym razem chciałbym zaprezentować kolejne doświadczenia z jego udziałem.

POLECAMY

Fot. 1. Obiekt badań tuż przed wkroczeniem do labiryntu

O prosionku

Prawdopodobnie nie każdy Czytelnik miał możliwość zapoznania się z poprzednim artykułem o prosionku, postaram się więc przypomnieć kilka najważniejszych informacji o tym ciekawym zwierzęciu.
Chociaż Prosionki Porcellio z racji wyglądu i miejsca bytowania są często mylone z powszechniejszymi na lądzie owadami Insecta, są one rodzajem skorupiaków Crustacea z rzędu równonogów Isopoda. Co ciekawe, w przeciwieństwie do dużej części żyjących obecnie skorupiaków prowadzących całkowicie lub połowicznie wodny tryb życia są one organizmami typowo lądowymi, chociaż preferującymi wilgotne środowiska. Pamiętajmy, że zarówno owady, jak i skorupiaki należą do tego samego typu, czyli do stawonogów Arthropoda. Na terenie Polski występuje kilkanaście gatunków prosionka [3]. Najłatwiej spotkać prosionka szorstkiego Porcellio scaber, który jest bohaterem niniejszego opracowania (fot. 2).
 

Fot. 2. Prosionek na fragmencie butwiejącej kory


Prosionki można spotkać w og­­rodach, na skrajach łąk i w niezbyt gęstych lasach. Przy ich poszukiwaniu warto mieć na uwadze, że do życia potrzebują one sporo wilgoci – szukajmy ich na przykład pod kamieniami, w załomach murów, wśród stanowiących ich pokarm butwiejącego drewna i liści, w naszych piwnicach i szklarniach [4]. W takich samych miejscach można znaleźć także inne skorupiaki lądowe, takie jak stonogę murową Oniscus asellus (nazywaną też stonogiem myszatym) i kulanki Armadillidium. Te ostatnie mają jednak w przeciwieństwie do pozostałych zdolność zwijania swoich ciał w odruchu obronnym w kulę. Wszystkie wymienione zwierzęta nadają się równie doskonale w kierunku dokonania proponowanych obserwacji.
Chciałbym wyraźnie zaznaczyć, że w moim osobistym odczuciu – a mam nadzieję, że podobnie sądzi Szanowny Czytelnik – żadnych zwierząt nie należy niepotrzebnie męczyć lub ich zabijać. Prosionki są dosyć delikatne, nawet mimo posiadania przez nie chitynowego pancerza. Przy ich zbieraniu należy więc zachować ostrożność i chwytać zwierzęta bardzo delikatnie. Schwytane prosionki możemy umieścić w przewietrzanym pojemniku (najlepiej ciemnym, ponieważ nie przepadają one za zbyt mocnym światłem), na którego dnie powinno się znaleźć nieco wilgotnej gleby lub torfu, a także np. liści i innych szczątków roślin czy trocin drzewnych. Cały pojemnik powinien być przechowywany w temperaturze pokojowej lub nieco niższej – bezwzględnie konieczne jest unikanie przegrzania. W takich warunkach zwierzęta można przechowywać bez najmniejszych trudności kilka, a nawet kilkanaście dni, ewentualnie dokarmiając je pokarmem roślinnym. 
Prosionki, jako obiekty doświadczalne, są stosunkowo bezpieczne. Nie są jadowite, nie mają żadnej możliwości zranienia eksperymentatora. Raczej nie są także nosicielami patogenów groźnych dla człowieka, ale musimy pamiętać, że żyją one praktycznie zawsze w bezpośrednim sąsiedztwie rozkładającej się materii organicznej, co już może być niebezpieczne. 
Po dokładniejsze informacje o bu­­dowie anatomicznej prosionka szorskiego odsyłam do mojego poprzedniego artykułu na jego temat. Przypomnę tylko, że jego ciało ma zwartą budowę i osiąga zwykle do 17 mm długości. Wierzchnia część ciała jest pokryta gęsto niewielkimi guzkami. Typowe ubarwienie ciała jest niebieskawoszare u samców, natomiast u samic oraz form młodocianych jaśniejsze i nakrapiane. Występują także prosionki odznaczające się odmienną barwą, np. brązowe lub nawet pomarańczowe [5] [6]. Prosionki z racji prowadzenia nocnego trybu życia orientują się w swoim otoczeniu głównie dzięki dotykowi i receptorom chemicznym. Wzrok ma dla nich niewielkie znaczenie, ale są mimo wszystko wyposażone w parę dosyć niewielkich oczu złożonych, umiejscowionych na grzbietowej stronie głowy i zbudowanych z około 20 ommatidiów każde (fot. 3).
 

Fot. 3. Oko złożone zwierzęcia (wskazane strzałką)


Prosionek porusza się za pomocą 7 par odnóży tułowiowych, po jednej parze na każdym segmencie ciała. Aparat gębowy jest położony po spodniej stronie ciała zwierzęcia. Na odwłoku rozmieszczone są narządy oddechowe w postaci dwóch par płuc pleopodialnych. Ciało kończy niewielki telson i charakterystyczne wyrostki – uropodia. Prosionki rozmnażają się płciowo, a samice noszą jaja (a potem także larwy) przy sobie przez okres 40–50 dni. Długość życia tych skorupiaków sięga dwóch lat, a więc w zimie muszą one szukać odpowiednich kryjówek.

Doświadczenie

Przygotowanie doświadczenia nie jest trudne. Aby sporządzić odpowiednią komorę umożliwiającą prosionkowi wybór między różnymi warunkami środowiska najlepiej jest wykorzystać szalkę Petriego wykonaną ze szkła lub tworzywa sztucznego o średnicy około 10 cm. Wymiar ten nie jest krytyczny i z powodzeniem możemy wykorzystać naczynie o innych wymiarach, byle niezbyt małe. Z dowolnego materiału należy wykonać przegrodę dzielącą szalkę w poprzek na dwie równe części: jedną z nich wypełnić środkiem suszącym, a drugą lekko wilgotną watą lub tkaniną. Jako środek osuszający zastosowałem aktywowane sita molekularne o odpowiednich wymiarach porów, ale może to być też silikażel lub inne materiały chłonące wilgoć. Dodatkowo musimy przygotować także nienasiąkliwą porowatą przekładkę – dobrze w tym celu nadaje się pokrywka z tworzywa sztucznego podziurkowana gęsto dosyć dużą igłą. Gotowy zestaw przedstawia fot. 4.
 

Fot. 4. Komora wyboru; po prawej: dziurkowana przekładka z tworzywa sztu cznego


Przekładkę umieszczamy następnie ponad wilgotną watą i środkiem suszącym. Ważne jest, aby była ona szczelna, tak by prosionki nie dostały się pod spód. Chcąc przeprowadzić doświadczenie wypuszczamy na powierzchnię przekładki pewną ilość prosionków, np. około 10–20, a następnie przykrywamy szalkę pokrywką (fot. 5). Staramy się rozmieścić skorupiaki raczej równomiernie na powierzchni przekładki.
Następnie komorę należy w połowie przykryć np. czarnym papierem w kierunku prostopadłym do wewnętrznej przegrody (fot. 6). Tak przygotowany zestaw musimy oświetlić z góry niezbyt silną lampą lub po prostu pozostawić w oświetlonym pomieszczeniu. Czas trwania tej fazy doświadczenia powinien trwać kilkanaście do kilkudziesięciu minut, podczas których komora nie może być narażona na wstrząsy, a w pobliżu nie należy wykonywać gwałtownych ruchów ani nic, co mogłoby wpłynąć na wynik.
 

Fot. 5. Faza wstępna doświadczenia

 

Fot. 6. Komora podczas trwania doświadczenia


Zauważmy, że dokonaliśmy po­działu przestrzeni komory na cztery strefy, biorąc pod uwagę dwa czynniki: wilgotność powietrza i oświetlenie (rys. 1). Możemy więc ­stwierdzić, że wewnątrz komory panują warun­ki 
następujące:

  • strefa I – sucho i ciemno,
  • strefa II – wilgotno i ciemno,
  • strefa III – wilgotno i jasno,
  • strefa IV – sucho i jasno.
     
Rys. 1. Podział komory; opis w tekście


Po założonym czasie, nie potrząsając przy tym komorą, możemy sprawdzić, które strefy najchętniej wybierają prosionki. Przykładowy efekt doświadczenia przedstawia fot. 7.
 

Fot. 7. Efekt doświadczenia


Jak widać, prosionki, mając swobodę ruchu, najchętniej gromadzą się w strefie II (wilgotno/ciemno), ale można je spotkać także w strefie III (wilgotno/jasno). Natomiast strefa sucha – zarówno oświetlona, jak i ciemna – najwyraźniej działa na skorupiaki odstręczająco. Doświadczenie przeprowadziłem 50 razy, stosując różne grupy prosionków, otrzymując wynik zamieszczony w tab. 1.

Tab. 1. W yniki doświadczen...

Pozostałe 70% treści dostępne jest tylko dla Prenumeratorów

Co zyskasz, kupując prenumeratę?
  • 6 wydań czasopisma "Biologia w Szkole"
  • Dostęp do wszystkich archiwalnych artykułów w wersji online
  • ...i wiele więcej!
Sprawdź

Przypisy