Definicja pojęcia:

karapaks

Karapaks – to inaczej pancerz, który jest określeniem twardej powierzchni ciała (zwykle górnej części ciała) wykształcającej się u różnych grup zwierząt takich jak stawonogi (pajęczaki, skorupiaki) oraz niektóre kręgowce (żółwie).
  1. Wzrost karapaksu
  2. Funkcje karapaksu
  3. Karapaks u pajęczaków
  4. Karapaks u skorupiaków
  5. Karapaks u żółwi
  6. Patologiczne zmiany karapaksu
  7. Karapaksy pozostałych organizmów

Wzrost karapaksu

Wzrost karapaksu odbywa się poprzez odtwarzanie nowego pod zewnętrznie zlokalizowanym starszym pancerzem, co nazywa się linieniem (w przypadku stawonogów). Inny sposób wzrostu karapaksu związany jest z systemem jego łusek, gdzie każda łuska ma zdolność do zwiększania swoich rozmiarów (kręgowce).

Funkcje karapaksu

Ochrona tkanek miękkich zwierzęcia to podstawowa funkcja jaką spełnia karapaks. Może się to odbywać ponieważ pancerz ten jest niezwykle wytrzymały, a przy tym często (jak w przypadku stawonogów) także lekki. Poza tym karapaks pełnić może także funkcję magazynowania niekorzystnych, w tym toksycznych substancji (jak np. toksyczne metale ciężkie), które organizm pochłonął np. wraz z pożywieniem. Po czym wraz ze wzrostem organizmu pancerz jest odrzucany co prowadzi do pozbycia się wraz z nim wszystkich zgromadzonych w karapaksie toksycznych substancji.
Pancerz pajęczaków może być różnie wykształcony. Źródło: shutterstock

Karapaks u pajęczaków

Karapaks pajęczaków stanowi jednolitą chitynową tylną tarczę zlokalizowaną na grzbietowej stronie głowotułowiu. Może jednak zakrywać również spodnią część ciała. Jeśli jednak ta część budowy zewnętrznej pajęczaków jest podzielona to pokrycie pancerza nie musi być jednorodne. U wielu pajęczaków spód przedniej części brzucha jest pokryty trójkątną płytką brzuszną.

Karapaks u skorupiaków

Wiele skorupiaków wykształca fałd skórny, który rozciąga się z tyłu głowy i stanowi właściwą część karapaksu. Choć nie jest to część podstawowego planu budowy skorupiaków. W wielu przypadkach chitynowy fałd głowy jest usztywniony za sprawą wapnia. Przy czym pancerz ten obejmuje tylko niektóre lub wszystkie segmenty tułowia (szczególnie u dziesięcionogów, czyli np. u krabów).

Karapaks skorupiaków jest tworem skórnym będącym egzoszkieletem naskórka, co oznacza, że jest dwuwarstwowy i od wewnątrz wypełniony jest tkanką. Przy czym pancerz jest zasadniczo niezwiązany ze strukturą pierwotnej segmentacji ciała, którą obejmuje.

Stopień pokrycia ciała jest różny dla różnych grup skorupiaków. Na przykład rozwój karapaksu małżoraczków pod względem pokrycia ciała jest najbardziej zaawansowany, ponieważ pokrywa je niemal całkowicie.
Budowa zewnętrzna homara ze wskazaniem na karapaks. Źródło: shutterstock

Karapaks u żółwi

Żółwie są niezwykle charakterystycznymi zwierzętami ze względu na plan budowy ciała, a mianowicie przede wszystkim za sprawą karapaksu. Poza podstawową funkcją ochronną spełnia on także funkcję obronną, ponieważ wiele gatunków żółwi potrafi się całkowicie lub niemal całkowicie schować w karapaksie. Dzięki temu zwiększa się ich szansa na skuteczną obronę przed drapieżnikami.

Żółwi pancerz składa się z mniej lub bardziej utwardzonego łukowatego grzbietu czyli karapaksu oraz płaskiego brzusznego plastronu (pancerza brzusznego). Są one połączone ze sobą po bokach mostem kostnym. Duże otwory na przednim i tylnym końcu pozwalają na wystawanie głowy i przednich kończyn oraz ogona i tylnych kończyn.

Pancerz grzbietowej oraz brzusznej strony zwierzęcia ma tę samą podstawową budowę, tj. na brzusznej stronie znajduje się warstwa mocno połączonych płytek kości skóry. Te masywne kości tworzą sztywne połączenie i nadają pancerzowi kształt i stabilność. Rozciąga się na nim warstwa skóry, która (z wyjątkiem żółwi typu wodnych) posiada cienkie tarcze (łuski), które pokryte są zrogowaciałą substancją (keratyna). U osobników dorosłych karapaks jest zwykle całkowicie skostniały.

Żółwie żyjące w wodzie nie mają tarcz rogowych, ale raczej elastyczną, skórzastą skórę na pancerzu, ponieważ straciły tarcze w trakcie ewolucji. Zwykle brakuje im również kości brzeżnych. W uproszczeniu płytki i tarcze kostne można podzielić na grupy w zależności od ich położenia na karapaksie od wewnątrz do zewnątrz. Natomiast poszczególne elementy liczone są od przodu (czaszka) do tyłu (ogon). Nazwy płytek kostnych często pokrywają się z nazwami tarcz rogów i dlatego nie są jednoznaczne i istnieje wiele ich synonimów.

Patologiczne zmiany karapaksu

Wszelkie deformacje (wygląd – odbarwienie, integralność – erozja i perforacja, funkcjonalność) pancerza zależą od wielu czynników, a w szczególności od gatunku lub patogenu powodującego te zmiany. Jednymi z najczęstszych patogenów stanowią bakterie, których działanie (działalność enzymatyczna) powoduje lizę chityny. Przykładowo niedawno  pojawiły się doniesienia o zjadliwej chorobie występującej u homara amerykańskiego. Choć przyczyna tej choroby nie jest do końca znana to przypuszcza się, że powodują ją metale ciężkie lub ma ona podłoże genetyczne. Wśród objawów tej choroby wskazuje się deformację karapaksu, co może mieć niekorzystne skutki ekonomiczne dla człowieka.

Karapaksy pozostałych organizmów

Chociaż termin karapaks spotyka się najczęściej przy opisie żółwi to jednak jest to także poprawny odpowiednik dla pancerza skorupiaków i pajęczaków. Terminy te stosuje się czasem zamiennie. Jednak w terminologii jako pancerz lub pancerzyk spotyka się także określenia zewnętrznych twardych powłok (lub komórek) dla innych organizmów (szczególnie wodnych), takich jak np. okrzemki, mięczaki, jeżowce czy otwornice.
Widok z boku na karapaks żółwia. Źródło: shutterstock

Bibliografia

  1. Bergey L.L, Weis J.S. 2007.; “Molting as a mechanism of depuration of metals in the fiddler crab, Uca pugnax. ”; Marine Environmental Research 64 (5): 556–562.;
  2. Błaszak C. (red.). 2011. ; “Zoologia: Stawonogi. Szczękoczułkopodobne, skorupiaki. T. 2, cz. 1. ”; Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa.;
  3. Duboise S.M., Moulton K.D. 2005. ; “Defining the etiology of epizootic shell disease: the importance of genetic investigations of the associated bacterial and viral ecology. In: Tlusty M.F., Halvorson H.O., Smolowitz R., Sharma U. (eds.). Lobster shell disease workshop. Forum Series.”; New England Aquarium, Boston, MA.;
  4. Glenn R.P., Pugh T.L. 2006.; “Epizootic shell disease in American lobster (Homarus americanus) in Massachusetts coastal waters: interactions of temperature, maturity, and intermolt duration. ”; Journal of Crustacean Biology 26: 639–645.;
  5. Henroth B., Baden S.P., Holm K., Andre T., Sodehall I. 2004. ; “Manganese induced immune suppression of the lobster, Nephrops norvegicus.”; Aquatic Toxicology 70: 223–231.;
  6. Joyce W.G., Lucas S.G., Scheyer T.M., Heckert A.B., Hunt A.P. 2009. ; “A thin-shelled reptile from the Late Triassic of North America and the origin of the turtle shell. ”; Proceedings of the Royal Society B 276: 507–513.;
  7. Lawrence A. Leblanc and Deanna Prince (2012 ); “ Metal Concentrations in Tissues of American Lobsters (Homarus americanus, Milne-Edwards) with Epizootic Shell Disease. ”; Journal of Shellfish Research 31(2):543-553;
  8. Oweson C., Baden S.P., Hernroth B.E. 2006. ; “Manganese induced apoptosis in haematopoietic cells of Nephrops norvegicus (L.). ”; Aquatic Toxicology 77: 322–328.;
  9. Tlusty M.F., Smolowitz R.M., Halvorson H.O., DeVito S.E. 2007. ; “Host susceptibility hypothesis for shell disease in American lobsters. ”; Journal of Aquatic Animal Health 19: 215–225.;
  10. Wilke H., Anders W. 2006. ; “Żółwie. ”; Wydawnictwo Wiedza i Życie, Warszawa.;
Legenda. Pokaż objaśnienia oznaczeń i skrótów
Szukaj
Oceń stronę
Ocena: 5.0
Wybór wg alfabetu:
a b c ć d e f g h i j k l ł m n o q p r s ś t u v w x y z ż ź
Pasaż zakupowy