Veliki mlakar: polž v mlaki, ki prihaja po zrak

Koničasta hišica in dvignjeni tipalki

Hišica velikega mlakarja je navadno desnosučna. Spodnji, zadnji zavoj je izrazito povečan, zgornji del pa se zoži v konico. Ustje je veliko, saj skozenj izstopa telo z nogo in glavo. Po slovenskem vrstnem opisu je hišica sestavljena iz šestih do osmih zavojev, telo pa je temno rjavo in lahko lisasto. Na glavi ima par daljših tipalk. Te skupaj z obliko hišice pomagajo pri ločevanju od drugih vodnih polžev.

Pregled naravoslovja vrste navaja hišice do približno petinpetdeset milimetrov. Velikost se nanaša na hišico, ne na dolžino raztegnjenega telesa med lezenjem. Mlajši osebki so manjši in se njihov videz še spreminja z rastjo. Posamezen mali polž v vodi zato ni samodejno druga vrsta, vendar tudi podobna rjava hišica ne zadošča za določitev velikega mlakarja. Pomembni so njen visok vrh, razmerje med zavoji in obliko velikega zadnjega zavoja.

Viri: Fodor, Hussein, Benjamin, Koene in Pirger, 2020: The unlimited potential of the great pond snail · Urbanatura: Veliki mlakar, Lymnaea stagnalis

Življenjski prostor med vodnim rastlinjem

Vrsta naseljuje stoječe in počasi tekoče plitve vode, bogate z rastlinjem. Vodne rastline so hkrati vir hrane, podlaga za premikanje in mesto za pritrditev jajčnih skupkov. Veliki mlakar zato ni vezan le na muljasto dno. Lahko ga opazujemo tudi višje na rastlinah, kjer se hrani in se približuje vodni gladini. Takšno okolje ima več različnih površin, ki jih polž uporablja v posameznih delih svojega življenjskega cikla.

Pri Središču ob Dravi lokalna predstavitev povezuje velikega mlakarja z zalivi in mrtvicami ob reki. To je uporaben slovenski primer mirnejšega vodnega prostora v rečni pokrajini. Prisotnost v takšnem območju se dobro ujema s splošnim opisom njegovega življenjskega prostora. Obenem velika reka in mrtvica nista isto okolje: počasi tekoči ali od glavnega toka ločeni predeli imajo drugačne razmere kakor odprta hitra struga.

Viri: Fodor, Hussein, Benjamin, Koene in Pirger, 2020: The unlimited potential of the great pond snail · Center narave Središče ob Dravi: Naravna dediščina

Zakaj vodni polž prihaja po zrak

Veliki mlakar lahko kisik sprejema na dva načina. Kadar ga je v vodi dovolj, prehaja skozi telesno površino. Ob nižji količini raztopljenega kisika uporablja pljučno votlino, povezano z zunanjo dihalno odprtino. Zanjo se uporablja strokovno ime pnevmostom. Za polža je zato stik z gladino del običajnega dihanja v razmerah, ko kisika ne dobi dovolj neposredno iz vode. Vodni način življenja pri tej vrsti ne pomeni dihanja s škrgami.

Razmerje med sprejemanjem kisika skozi površino telesa in dihanjem zraka je povezano z razmerami v vodi. Prav zato je dihanje priljubljen predmet raziskav vedenja in učenja pri tej vrsti. Opazovalec lahko vidi približevanje gladini, znanstveniki pa merijo tudi odpiranje dihalne odprtine ter živčne procese, ki to vedenje usmerjajo. Gre za različna pogleda na isto življenjsko opravilo: zagotavljanje kisika živemu telesu.

Viri: Fodor, Hussein, Benjamin, Koene in Pirger, 2020: The unlimited potential of the great pond snail

Alge, rastline in odmrla organska snov

Prehrana je večinoma rastlinska. Med viri hrane so alge, listi vodnih rastlin in detrit, to je razkrajajoča se organska snov. Polž se zato vključuje v predelovanje organskega materiala v mlaki, hkrati pa je sam hrana drugim živalim. Njegov položaj v prehranski mreži povezuje rastlinsko proizvodnjo in odmrli material s plenilci, ki lovijo polže. Objedanje rastlinskih površin je pri njem običajen način prehranjevanja.

Količina hrane je eden od dejavnikov, ki lahko vplivajo na hitrost razvoja do odraslosti. V laboratoriju je mogoče prehrano natančno odmerjati, v naravi pa so viri razporejeni med različnimi površinami rastlin in dna. Pri razlagi rasti zato poleg temperature upoštevamo tudi prehranjevalne razmere. Velikost odraslega osebka in čas, ko začne odlagati jajčeca, nista povsod popolnoma enaka. Življenjske razmere se odražajo v celotnem poteku razvoja.

Viri: Fodor, Hussein, Benjamin, Koene in Pirger, 2020: The unlimited potential of the great pond snail

En osebek ima moški in ženski razmnoževalni sistem

Odrasli veliki mlakar je hkratni dvospolnik oziroma hermafrodit. V istem telesu ima delujoč moški in ženski razmnoževalni sistem. V posameznem parjenju pa partnerja ne opravljata nujno obeh vlog hkrati: eden sodeluje kot darovalec sperme, drugi kot prejemnik. To je pomembna razlika med telesno zgradbo in vedenjem pri konkretnem srečanju. Dvospolnost torej ne pomeni, da dva polža v vsakem parjenju avtomatično izmenjata spermo v obe smeri.

Partnerja lahko opravita še drugo parjenje z obrnjenima vlogama, vendar takšna zamenjava ni obvezna. Na izbiro vloge vplivata tudi starost in velikost. Med razvojem začne moški del sistema delovati prej kot ženski. Pregled vrste navaja laboratorijsko povprečje približno trideset dni za moško in šestdeset dni za žensko zrelost, vendar je čas razvoja odvisen od razmer. Ti podatki opisujejo razvoj v določenih pogojih, ne enotnega koledarja vseh mlak.

Viri: Fodor, Hussein, Benjamin, Koene in Pirger, 2020: The unlimited potential of the great pond snail

Prosojni jajčni skupki na podlagi

Jajčeca so v prosojnem zdrizastem ovoju in jih polž pritrdi na razpoložljivo podlago. To so lahko vodne rastline, v raziskovalnih posodah pa tudi stene posode. Posamezna jajčeca je mogoče opazovati skozi ovoj, zaradi česar je vrsta primerna za spremljanje razvoja zarodka. Razvoj se začne po oploditvi in poteka skozi več zgodnjih stopenj, preden mladi polž zapusti jajčni ovoj. Vidni skupek zato vsebuje živa bitja v razvoju, ne le želatinastega izločka.

V opisanih raziskovalnih razmerah razvoj do izvalitve traja približno enajst do dvanajst dni. Ob drugačni temperaturi in drugih okoliščinah se čas lahko spremeni. Zdrizast ovoj združuje več jajčec, zarodki pa se v njem razvijajo vsak v svojem prosojnem jajčecu. Po izvalitvi se začne obdobje nadaljnje rasti in postopnega dozorevanja. Tak razvoj omogoča, da raziskovalci pri isti vrsti spremljajo dogodke pred izvalitvijo in po njej ter ju povežejo v celoten življenjski cikel.

Viri: Fodor, Hussein, Benjamin, Koene in Pirger, 2020: The unlimited potential of the great pond snail · Bouétard in sodelavci, 2014: Environmental versus Anthropogenic Effects on Population Adaptive Divergence

Generacije se deloma prekrivajo

V naravi večina mladičev nastane spomladi in poleti. Poznejše generacije prezimijo in se naslednjo pomlad prekrivajo z novimi odraslimi osebki. V eni mlaki so zato hkrati živali različne starosti. Vrsta je lahko dejavna tudi v hladnem delu leta, celo pod plastjo ledu, razmnoževanje pa se običajno osredotoča na čas od pomladi do pozne jeseni. Letni potek je povezan predvsem s svetlobo in temperaturo.

Naravno življenjsko dobo so opisali kot daljšo od enega leta, v laboratorijih pa lahko polži živijo do približno dveh let. V ugodnih vzrejnih razmerah lahko dozorevanje poteka bistveno hitreje kakor v nekaterih naravnih okoljih. Zaradi takšnih razlik ni ustrezno pričakovati, da bo število jajčnih skupkov iz laboratorija neposredno napovedovalo število polžev v poljubni slovenski mlaki. V naravi se razmnoževanje prepleta tudi s prezimovanjem in spremembami razmer v okolju.

Viri: Fodor, Hussein, Benjamin, Koene in Pirger, 2020: The unlimited potential of the great pond snail

Samooploditev je mogoča, vendar ni edina možnost

Veliki mlakar lahko uporablja spermo partnerja ali svojo lastno. Pregled vrste navaja, da daje pri oploditvi prednost spermi, pridobljeni med parjenjem, in jo lahko shrani za poznejšo uporabo. Lastno spermo uporabi, kadar partnerjeva ni na voljo. Razmnoževanje je zato prilagodljivejše kot preprosta delitev na ločene samce in samice, vendar ohranja tudi možnost genske izmenjave med različnimi osebki. Obe možnosti sta del biologije iste vrste.

V poskusih se vplivi sorodstvenega parjenja in samooploditve med raziskovalnimi okoliščinami razlikujejo. Pregled naravoslovja opozarja, da razlogi za včasih šibkejše učinke sorodstvenega parjenja niso povsem razjasnjeni. To je dobro vprašanje za raziskave, ne podlaga za trditev, da je genska pestrost nepotrebna. Pri primerjanju populacij raziskovalci ločujejo rodovnike, genetske podatke, odlaganje jajčec in uspešnost izleganja. Posamezen kazalnik ne opisuje vseh vidikov razmnoževanja.

Viri: Fodor, Hussein, Benjamin, Koene in Pirger, 2020: The unlimited potential of the great pond snail · Bouétard in sodelavci, 2014: Environmental versus Anthropogenic Effects on Population Adaptive Divergence

Plen in zaznavanje nevarnosti

Mlade in odrasle velike mlakarje lovijo med drugim pijavke, raki in ribe. Nekatere plenilce lahko polži zaznajo prek snovi, ki jih ti oddajajo v vodo. Življenje navidez počasne živali zato vključuje tudi sprejemanje informacij o okolici. Takšno zaznavanje je drugačno od opazovanja plena z velikimi očmi pri ribi: podatek o bližnjem plenilcu lahko do polža pride s kemičnim signalom v vodi.

Veliki mlakar je tudi gostitelj različnih zajedavcev, katerih razvojne stopnje lahko vplivajo na njegovo rast, presnovo in razmnoževanje. V raziskavah zato proučujejo tako obrambo gostitelja kot odnose med zajedavcem in polžem. To pojasni del njegove vloge v naravi: posamezen osebek je lahko hkrati rastlinojed, plen drugim živalim in življenjski prostor manjšega organizma. Samo iz zunanje oblike hišice takšnih odnosov ni mogoče razbrati.

Viri: Fodor, Hussein, Benjamin, Koene in Pirger, 2020: The unlimited potential of the great pond snail

Zakaj se populacije iz mlak in jarkov razlikujejo

V raziskavi štirinajstih naravnih populacij so potomce polžev vzgajali v primerljivih laboratorijskih pogojih. S tem so lažje ločevali vplive prejšnjega okolja od razlik, ki se ohranijo tudi v skupni vzreji. Raziskovalci so primerjali rast, razmnoževanje in genske podatke. Med pomembnimi razlikami je bila povezava s tipom življenjskega prostora: populacije iz mlak so se v nekaterih lastnostih razlikovale od tistih iz jarkov in kanalov.

Odrasli potomci iz mlak so v tem poskusu dosegali večjo končno velikost, vendar je bila njihova razmnoževalna dejavnost manjša. Okoljski dejavniki torej niso vplivali na vse lastnosti enako. Študija je obravnavala tudi človekove pritiske, a jih ne smemo prevesti v preprost sklep, da polži iz onesnaženih voda vedno postanejo bolj odporni. Za večino primerjanih lastnosti je bila vrsta vodnega prostora izrazitejše pojasnilo razlik kakor ocenjeni pritisk pesticidov.

Viri: Bouétard in sodelavci, 2014: Environmental versus Anthropogenic Effects on Population Adaptive Divergence

Zakaj raziskovalce zanima polžev spomin

Pri velikem mlakarju je dobro raziskano tudi živčevje. Velike živčne celice so razmeroma dostopne, zato lahko znanstveniki spremljajo delovanje posameznih celic in njihovih povezav. Njegovo osrednje živčevje sestavlja enajst medsebojno povezanih živčnih vozlov oziroma ganglijev. Skupaj vsebuje približno petindvajset tisoč nevronov. Raziskave povezujejo te strukture z običajnimi opravili, kot sta prehranjevanje in dihanje, ter z učenjem. To ne pomeni, da polž razmišlja kot človek; pomeni, da lahko izkušnja spremeni njegovo poznejše vedenje. Dobro poznavanje telesne zgradbe omogoča proučevanje povezave med dogajanjem v živčni celici in vedenjem cele živali.

Viri: Fodor, Hussein, Benjamin, Koene in Pirger, 2020: The unlimited potential of the great pond snail