Fény az alagút végén, avagy kérdések és válaszok a világító gilisztáról

„Hogy micsoda? Van ilyen? Ez komoly? És tényleg világít?” – nagyjából ezek a kérdések hangzanak el, amikor nem szakmai körben szóba kerül az Eisenia lucens, vagyis a világító giliszta. Igen, valóban létezik ilyen, és nálunk is él.

Szerző: Szederjesi Tímea (MTM, Talajzoológiai Gyűjteménycsoport)

Talán úgy lehetne a legjobban jellemezni ezt a fajt, hogy „a földigiliszta, amiről nagyon sokat, mégis nagyon keveset tudunk.”

Jelenlegi ismereteink szerint az E. lucens  (Waga, 1857) jellegzetes, Közép-Európában előforduló hegyvidéki faj: a Kárpátok ívét követve a Balkánon egészen Bulgária déli széléig húzódik az elterjedési területe. Eredetileg Lengyelországból, Ojców környékéről írták le. Magyarországon az Északi-középhegység magasabb régióiban találkozhatunk vele, legnyugatibb adata a Börzsönyből, a Csóványosról származik.

Holtfához kötődő életmódja nem éppen gilisztáktól megszokott: rendszerint a kéreg alatt vagy a bomló faanyagban találhatjuk meg. Itt szaporodik, kokonjait is ide rakja le, valamint ezzel is táplálkozik, így jelentősen hozzájárul lebontásához. Mivel étrendje nagy mennyiségű cellulózt tartalmaz, rögtön felmerülhet az első kérdés: hogyan bontja le? Több lehetőség is adódik. Előállíthatja önmaga a celluláz enzimet, megtermeltetheti különböző ún. szimbionta baktériumokkal, de az is lehetséges, hogy a már egyéb szervezetek által előemésztett faanyagot fogyasztja.

A pontos válasz sajnos még várat magára. Az E. lucens bélflórájának vizsgálata során számos baktériumtörzset kimutattak. Azt biztosan tudjuk, hogy ezek egy része önmaga is részt vesz a holt faanyag lebontásában. Ugyanakkor a világító giliszta egyik rokonfajánál kimutatták a celluláz termelés képességét, így lehetséges, hogy ő sem szorul szimbionta baktériumok segítségére.

szederjesitimea_avilagitogiliszta.jpg

A világító giliszta (Eisenia lucens) (fotó: Szederjesi Tímea)

Külső megjelenését tekintve – szép, csíkos állatról lévén szó – azt gondolhatjuk, nem igazán lehet más fajjal összekeverni – ám ebben tévedünk. Van ugyanis egy hozzá nagyon hasonló csíkos faj, az Eisenia spelaea (Rosa, 1901), amely szintén megtalálható Magyarországon. A nyugati határvidéken, a Soproni- valamint a Kőszegi-hegységben, az Őrségben és Zala megyében lehet megfogni. Minimális a morfológiai különbség a két faj között, ez pedig jelentősen megnehezíti a kutatók dolgát. Szerencsére azonban más jellegű eltéréseket is felfedezhetünk. Míg az E. lucens szinte kizárólag elhalt fák kérge alatt él, nyugati testvére gyakorta szeret „csobbanni”: kedveli a kis erdei patakok alámerült avarját, viszont helyenként holtfában is tömeges, valamint nedves talajban is megleltük már.

Persze nem lenne teljes a kép, ha nem említhetnénk itt még egy szintén hasonló, a horgászok, valamit komposztálással foglalkozók számára jól ismert, mára szélesen elterjed fajt: az Eisenia fetida (Savigny, 1826), magyar nevén a trágyagiliszta szintén csíkos, élve ráadásul szinte megkülönböztethetetlen a fentebb említett két fajtól. Ráadásul a bolygatottabb élőhelyeken ő is szeret holtfák kérge alá beköltözni, megtréfálva ezzel az E. lucens után ácsingózó kutatókat.

szederjesitimea_eiseniapselaea.jpg

Akár Eisenia lucens is lehetne… de nem, ez egy Eisenia spelaea a Kőszegi-hegységből (fotó: Szederjesi Tímea)

Nagy szerencsénkre van azonban egy fontos tulajdonság, amely az E. lucens-t a többi, hozzá nagyon hasonló fajtól megkülönbözteti. Ez pedig a biolumineszcencia – amiről nevét is kapta –, vagyis a világítás képessége.

Hogyan világít a világító giliszta?

Ez a kérdés már régóta foglalkoztatja a kutatók fantáziáját. Le kell szögeznünk, hogy nem egyedi esetről van szó, több más, egyéb családba tartozó földigilisztánál kimutatták már a biolumineszcencia jelenségét. Az E. lucens-t az 1930-as években vették górcső alá első ízben ebből a „megvilágításból”. Komárek (1934), valamint Komárek és Wenig (1938) mutatták ki, hogy a giliszták testüregfolyadékában lévő sejtek részecskéi tartalmazzák a biolumineszcenciáért felelős vegyületeket. Eredményeik alapján úgy gondolták, a luciferin nevű vegyület(csoport) luciferáz enzimmel történő oxidatív bomlása jár fénykibocsátással. A közelmúltban Peš és mtsai (2016) behatóbban vizsgálták a folyamatot és rámutattak arra, hogy a sejtekben lévő riboflavin (közismertebb nevén a B2-vitamin) oxigénnel való reakciója eredményezi a lumineszcenciát.

pesetal_vilagitas.jpg

Irritáció utáni világítás (Forrás: Peš és mtsai (2016))

Miért jó neki, hogy világít?

A kérdés jogos, a választ azonban egyelőre senki sem tudja. Kizárólag akkor történik világítás, amikor az állat testüregfolyadékot présel ki a háti pórusain, ez pedig fizikai vagy kémiai ingerlés hatására következik be. Az egyik népszerű elmélet szerint a ragadozók elriasztása, ill. megtévesztése lehet a cél: támadás esetén egy adag világító folyadékot kibocsátva gyorsan odébbállnak, így összezavarják, esetleg megijesztik az éhen maradt támadót.

Bár a világítás markáns különbség az E. lucens és E. spelaea között, terepi gyűjtések során vajmi csekély esélyünk nyílik megtapasztalni ezt a jelenséget, így rendszerint kénytelenek vagyunk az egyetlen kis morfológiai különbségbe kapaszkodni az állatok azonosításakor, ami számtalan bonyodalmat szült már a két faj kutatásának története során. Az egyik nagy probléma, hogy a félrehatározások miatt nem ismerjük pontosan az elterjedési területüket. Jeleztek már E. spelaea-t az Erdélyi-szigethegységből és a Kárpátokból is, valamint E. lucens adat is van például a Pireneusokból. Mindemellett pedig több kutató is úgy gondolja, hogy a nagymértékű hasonlóság miatt nem is biztos, hogy két fajról beszélhetünk.

A problémakör minket is megihletett, így genetikai vizsgálattal próbáltunk közelebb férkőzni az igazsághoz. A Kárpát-medence, valamint a Balkán különböző részeiről gyűjtött E. lucens és E. spelaea egyedekről DNS-vonalkódolással kimutattuk, hogy genetikailag markánsan eltérnek egymástól, vagyis a kis morfológiai különbség az életmódbeli eltérésekkel és a világítás képességének meglétével/hiányával fűszerezve igen is nagy jelentőségű e két faj esetében. Ez az eredmény még viszonylag kezdetinek mondható, a továbblépési lehetőségek száma pedig szinte korlátlan: felderíthető például a világítás genetikai háttere… és persze a Pireneusokban sem jártunk még gyűjteni.

szederjesitimea_keregyartovolgymarkaz.jpg

Szépek a kilátásaink: a Kerékgyártó-völgy Markaz fölött (fotó: Szederjesi Tímea)

Középhegységeinkben viszont gyakran járunk, hiszen könnyebben megoldható, így tavaszi gyűjtéseink célterületéül a Mátrát választottuk. Inkább a megfelelő, holtfás helyek meglelése az, ami nagy helyismeretet és szakavatott szemet igényel. Persze még mindezek birtokában is többször megesett, hogy egy-egy alkalmasnak látszó helyen egy szál világító gilisztát sem találtunk…

Hogyan lehetséges ez? Nem, nem csak azért, mert a csapat női tagja nem hord magánál baltát (pedig rendkívül hasznos gyűjtőeszköz)! Sokkal inkább azért – mint ahogy az írás elején már szó volt róla –, mert egyelőre kevéssé ismerjük ennek a földigilisztának a „lelkivilágát”, azaz életmódját. Ami biztos, hogy elsősorban a vastagabb kérgű fákat (pl. bükk, éger) kedveli, mert ezek lassabban száradnak ki. Sokat számít a holtfa korhadtsági foka is: sem a korhadás korai, sem a kései szakasza nem megfelelő neki. Az időjárási viszonyok is nagyon meghatározóak. A hideg idő beálltakor a giliszták behúzódnak a talajba, így ha rossz időpontban érkezünk, biztosan nem találjuk meg őket a holtfában.

Bizonyos esetekben egy adott terület földigiliszta-faunája sokat elárul a hely történetéről. Terepi gyűjtéseink során gyakorta tapasztaljuk, hogy „lucens szemmel” nézve jó erdőfoltokban szinte kizárólag csak szélesen elterjedt, kozmopolita fajok vannak. Ez arra utalhat, hogy az adott terület korábban használat alatt állhatott, és bár már egy ideje felhagytak a bolygatással, felújult az erdő, valamint holtfák is keletkeztek, a régen eltűnt földigiliszta-fauna már nem tudott visszaköltözni, a helyüket pedig agresszívabban terjedő fajok foglalták el.

szederjesitimea_elohely.jpgAz Eisenia lucens egyik kevésbé tipikus  élőhelye (ezúttal gyertyán), miután a kutatók gilisztát kerestek benne
(fotó: Szederjesi Tímea)

Mindezek után szinte csoda, ha mégis találunk, igaz? Szerencsére azért nem ennyire rossz a helyzet! A jó helyismeretnek, az éles szemnek, a szakértelemnek és a tapasztalatnak köszönhetően a hegység számos pontjáról sikerült új adatokat gyűjtenünk. Meglepő módon a gyűjteményünkben ez idáig csak két-három mátrai lelőhelyről voltak világító gilisztáink – bár a kollégák beszámolóiból tudjuk, hogy számos helyen meglelhető a faj a hegységben.

szederjesitimea_paradrecskimedence.jpg

Szép mátrai kép terepnapunk végére: a Parád-Recski-medence tárul elénk (fotó: Szederjesi Tímea)

A Magyar Természettudományi Múzeum földigiliszta-gyűjteménye alkoholos gyűjtemény, a Mátrában gyűjtött egyedek mégis élve kerültek a fiolába. Erre azért volt szükség, mert komoly küldetésük van: egy külföldi együttműködés keretében speciális genetikai vizsgálatokat fogunk rajtuk végezni, hogy kiderítsük, milyen rokonsági kapcsolat fűzi őket a dél-szibériai Eisenia-fajokhoz.

Köszönet Urbán Lászlónak és Kovács Tibornak a terepmunka során nyújtott segítségért.

Felhasznált irodalom

Komárek, J. (1934): Luminescence of carpathian worms and its causes. Bull. Int. Acad. Sci. Bohême, 1-2.

Komárek, J. & Wenig, K. (1938): Die Eigenschaften des Leuchtens der Eisenia submontana Vejd. (Vermes-Olig.) und die Bedeutung der Biolumineszenz im Tierreich. Vest. Kral. Čes. Spol. Nauk, 12: 1-12.

Márialigeti, K. (1977): Adatok a földigiliszták bakteriológiájához I. Vizsgálatok az Eisenia lucens (Waga, 1857) bélflóráján. Állattani Közlemények, 64(1-4): 129-141.

Márialigeti, K. (1979): Community-structure of the gut-microbiota of Eisenia lucens (Annelida, Oligochaeta). Pedobiologia, 19(3): 213-220.

Park, I.Y., Cha, J.R., Ok, S.M., Shin, C., Kim, J.S., Kwak, H.J., Yu, Y.S., Kim, Y.K., Medina, B., Cho, S.J. & Park, S.C. (2017): A new earthworm cellulase and its possible role in the innate immunity. Dev. Comp. Immunol., 67: 476-480.

Peš, O., Midlik, A., Schlaghamerský, J., Zitnan, M. & Táborský, P. (2016): A study on bioluminescence and photoluminescence in the earthworm Eisenia lucens. Photochem. Photobiol. Sci., 15: 175-180.

Szederjesi, T., Felföldi, T., Krízsik, V., Pop, V.V. & Csuzdi, Cs. (2018): DNA barcoding reveals deep genetic divergences in Eisenia lucens (Waga, 1857) and supports Eisenia spelaea (Rosa, 1901) as a separate species (Clitellata: Megadrili). Eur. J. Soil Biol., 87: 33-39.

Wampler, J.E & Jamieson, B.G.M. (1980): Earthworm bioluminescence: Comparative physiology and biochemistry. Comp. Biochem. Physiol., 66B: 43-50.

A bejegyzés trackback címe:

https://mttmuzeum.blog.hu/api/trackback/id/tr4514165121

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.

Csokis · http://csokis.blog.hu 2018.08.07. 08:45:05

A csoda gondolta volna, hogy egy gilisztás cikk is lehet érdekes. :-) Köszi!

Hirdetés

Látogasd meg honlapunkat, lájkolj és kövess minket! Facebook, Google+, Twitter, YouTube, Tumblr, Pinterest

Mtmagyar.jpg

 

greenfo_logo_uj_fekvo.JPG

mti_hirfelhasznalo.jpg

szabaduloszoba_oldalsav_banner.jpg

 

Facebook oldaldoboz

Friss témák

Szerzők

Információk, ajánlók

pinterest_blogra.jpg

google_plusz_gomb_blogra_200.jpg

 

 

Látogassatok el ide is!

 

okologia_blog.JPG

További blogjaink:

bogaraskonyv_200.jpg

lepkésskonyvek_200.jpg

vasilogo.jpg

Állatvilág magazin

allatvilag_juli_aug_web.jpg