Om du håller kräftdjur som kräftor, räkor och krabbor (inklusive eremitkräftor) kan det vara en chockerande och oroande syn att tappa en lem eller klo. Men i de flesta fall finns det ingen anledning att få panik.
Kräftdjur har en anmärkningsvärd förmåga – de kan regenerera förlorade bihang över på varandra följande molter! Denna naturliga återväxtkapacitet tillåter kräftdjur att återhämta sig från skador, predation och autotomi (självamputation) i naturen.
I den här artikeln kommer jag att ge en beskrivning av de olika stadierna av regenerering hos kräftdjur, vad som påverkar det, hur länge det kan pågå och vad vi kan göra åt det för att hjälpa våra husdjur.
Regenerering hos kräftdjur är fortfarande en långvarig utmaning inom biologiska vetenskaper.
Trots det faktum att forskare redan har studerat regenereringsprocessen i många decennier, erkänner de att deras nuvarande kunskap om de molekylära mekanismerna, såsom de endokrina hormonerna och miljöfaktorerna som ligger till grund för smältning och regenerering, fortfarande är begränsad.
Vanliga orsaker till varför kräftdjur kan tappa lemmar
1. Autotomi:
Detta kallas också självamputering. De flesta kräftdjur kan avsiktligt fälla en lem genom att utlösa en muskelreflex vid en svag "brottplansled".
I naturen används den här mekanismen för att undkomma rovdjur eller lossna från fällor.
2. Skada:
Kräftdjur har ömtåliga leder i extremiteterna som är benägna att förskjutas. Därför kan direkt trauma från rovdjur, slåss med släktingar eller olyckor frakturera lemmar.
3. Bakteriella/virala infektioner:
Skalsjukdom från bakteriella eller svamppatogener kan bryta ner exoskelettet, försvaga lederna. Vissa virus riktar sig även mot bindväv.
Detta ökar sannolikheten för att lemmar faller av.
4. Misslyckade molts:
Under smältningsprocessen, när det gamla exoskelettet fälls, trasslar lemmar ihop sig eller lossnar inte ordentligt. Vridning och dragning kan av misstag lossa benen innan den nya nagelbanden stelnar.
5. Dålig vattenkvalitet (miljö):
Långvarig exponering för suboptimal temperatur, fuktighet , och/eller vattenparametrar kan korrodera och försvaga deras exoskelett.
Detta gör kräftdjur mer ömtåliga och benägna att försvinna.
6. Näringsbrister:
Otillräcklig näring, såsom brist på kalcium, kan leda till dålig exoskelettbildning. Detta skapar strukturella svagheter och påverkar skalets integritet.
7. Onormal återväxt:
I vissa sällsynta fall kan en lem regenereras onormalt eller vissa typer av defekter uppstår i den nya nagelbanden. Detta kan öka risken för återförlust efter smältning.
Preliminär sammanfattning:
Med rätt livsmiljö, bra näring, upprätthållna idealiska vattenparametrar (miljö) och lämpliga tankkompisar kan lemförlusten minimeras hos kräftdjur.
Att känna till orsakerna bakom förlust av lemmar kan dock hjälpa djurägare att reagera på lämpligt sätt.
Stadier av lemförnyelse hos kräftdjur
Kredit till NOAA Teacher at Sea-programmet
Enligt studien finns det fyra huvudstadier av regenerering av extremiteter:
- Sårläkning
- Blastembildning
- Celltillväxt/celltillväxt
- vävnadsmönster
Jag kommer att försöka beskriva alla stadier i kort och enkelt språk, eftersom själva processen är otroligt komplex och forskare ständigt arbetar med att studera den.
1. Sårläkning
- Efter förlust av extremiteter tätar ett skyddande membran som kallas autotomimembranet snabbt såret.
- Hemocyter (blodceller) rekryteras till skadestället och frisätter koaguleringsfaktorer.
- Sårläkning initieras av en kaskad av komplexa cellulära händelser, som snabbt reparerar skadad vävnad genom aktivering av sårresponsgener.
Den snabba takten i denna process är avgörande eftersom den säkerställer att skador på exoskelettet repareras snabbt, vilket minskar risken för infektion.
2. Blastema Bildning
Blastema är ett kluster av odifferentierade celler som bildas under sårets epidermis. Det genomgår morfogenes för att bilda det saknade organet.
Blastemet växer i storlek genom den snabba celldelningen. Dessutom börjar nerver också regenereras till blastemal (detta behövs för senare skeden).
3. Cellproliferation/tillväxt
Blastemet expanderar och bildar en synlig lemknopp som innehåller de regenererande vävnaderna. Lemmens knopp innehåller vikta segment av det regenererande bihanget.
Efter på varandra följande molter förlängs den nya lemmen när cellerna börjar differentiera.
Detta innebär att de generiska cellerna specialiserar sig på de nödvändiga celltyperna som muskel-, nerv-, benceller etc.
4. Vävnadsmönster
Blastemaceller omdifferentieras till de specialiserade vävnaderna i den nya extremiteten.
Detta innebär att de ursprungligen generiska blastemacellerna kommer att omvandlas till specialiserade celltyper som behövs för att bilda den nya lemstrukturen. Till exempel kommer vissa celler att differentiera till muskelceller, nervceller, exoskelettceller etc.
Molekylära signaler, som HOX-gener, hjälper till att styra placeringen och identiteten av vävnader under regenerering av extremiteter. Dessa gener är som instruktioner som talar om för cellerna vart de ska gå och vad de ska bli (i grund och botten fungerar de som cellulära "GPS och arbetsbeskrivningar").
Obs :Tänk på det som en ritning som talar om för cellerna hur de ska återuppbygga den saknade lemmen. När lemmen växer igen får den en segmenterad struktur och specifik orientering, tack vare dessa signaler.
Så småningom uppnår den nya lemmen full storlek och strukturell överensstämmelse med det ursprungliga bihanget.
Vilka lemmar eller organ kräftdjur kan och inte kan återskapa?
Det finns vissa begränsningar för regenerering hos kräftdjur. Dessutom varierar omfattningen av regenerering mellan olika arter. Icke desto mindre kan kräftdjur i allmänhet regenerera sina lemmar och till och med vissa organ.
- Ben
- Klor
- Morhår (antenner och antenn).
- Ögon
Kräftdjur kan inte regenerera komplexa inre organ som matsmältningssystemet eller reproduktionsorgan. De kan inte heller regenerera sådana kroppsdelar som huvudet eller svansen.
Det är också viktigt att betona att förmågan att regenerera kan bero på omfattningen och kvaliteten på skadan.
I experiment med kräftor har man till exempel funnit att om ögat var ytskadat (ögon där enbart näthinnan togs bort) kunde kräftor regenerera det. Men om skadan var djup var regenerering inte möjlig. Inget av ögonen som togs bort vid basen visade några tecken på regenerering över de tre moltarna.
Leddjur som kräftdjur (krabbor, kräftor, etc.) och insekter kan växa tillbaka bihang eller lemmar efter förlust, men kan inte regenerera hela kroppen.
Till exempel sjöstjärna , planaria , plattmaskar och hydras kan återväxa stora kroppsdelar eller till och med bilda helt nya organismer från segment. Enligt vetenskaplig forskning behöver planaria bara 1/279 del av sin kropp för att återställa hela kroppen!
Hur lång tid tar det att regenerera?
Många experiment visade att ett fullt fungerande bihang vanligtvis regenereras efter 1 – 3 på varandra följande molter.
Eftersom regenereringsprocessen är direkt kopplad till smältningsprocessen, korrelerar tiden för regenerering direkt med tiden för smältningen.
Därför är det också viktigt att ta hänsyn till djurets ålder.
Unga individer uppvisar snabba tillväxthastigheter och de regenererande extremiteterna byts ut inom flera dagar eller veckor. I jämförelse tar regenerering av vuxna lemmar mycket längre tid och kan slutföras på flera månader till år.
Dessutom tenderar yngre kräftdjur att regenerera lemmar mer effektivt än äldre individer. Den regenerativa förmågan minskar med åldrandet.
Hur förlust av lemmar påverkar smältningsprocessen
Hos kräftdjur (kräftor, eremitkräftor, krabbor, räkor, etc.) begränsar det stela och förkalkade exoskelettet deras kontinuerliga tillväxt. Därför, för att öka i storlek, volym och expandera mjuka vävnader, ersätter de med jämna mellanrum sitt exoskelett. Detta är smältningsprocessen.
Denna process är viktig för en mångfald av biologiska processer såsom tillväxt, utveckling, reproduktion och, naturligtvis, regenerering.
Det har visat sig att förlust av organ eller lem hos kräftdjur leder till en signifikant minskning av tiden mellan molningsperioder eftersom en förlust av bihang försämrar rörlighet och överlevnad.
Samtidigt, om en växande knopp skadas eller genomgår autotomi under hela regenereringsprocessen, skjuts smältningen upp för att ge den sekundära knoppen tid att växa.
Relaterade artiklar:
- Allt om eremitkräfta multning
- Krabba och smältningsprocessen
- Kräft- och moltingprocess
- Dvärgräkor och moltingproblem. Dödens vita ring
Vad reglerar regenerering hos kräftdjur?
Molting och regenerering regleras av flera kemiska faktorer, inklusive steroider och neurosekretoriska hormoner.
Enligt studien förstärker melatonin tillväxten av de regenererande lemknopparna och i slutändan ökar regenereringshastigheten.
Intressant nog kan vissa kemiska signaler (så kallade inhiberande signaler) hämma regenerering. Till exempel bromsar nervsträngsextrakt som injiceras på amputationsstället regenereringen. Detta kan göra det möjligt för kräftdjuret att prioritera att regenerera mer kritiska kroppsdelar först.
Obs! Hos kräftdjur är den huvudsakliga körteln som producerar hormoner som reglerar smältning och regenerering Y-organet (även kallat ekdysialkörteln). Y-organet arbetar tillsammans med X-organet, som är beläget i kräftdjurets ögonstjälk. X-organet utsöndrar hormoner som reglerar eller hämmar Y-organet.
Känner kräftdjur smärta när de tappar lemmar?
Det pågår en vetenskaplig debatt om huruvida kräftdjur känner smärta. Du kan läsa min artikel om detta ämne (länk nedan).
Men när man överväger detta ämne ur autotomiperspektiv kan man med en viss grad av säkerhet säga att de inte gör det.
Som jag redan har nämnt är lemautotomi hos kräftdjur en reflex. Det sker längs ett specifikt utfört brottplan. Det finns inga muskler över brottplanet. Som ett resultat begränsar det skadan och större hemolymfförlust.
Det utförda brottplanet är morfologiskt specialiserat och kännetecknas av minskad tjocklek för att möjliggöra lätt fraktur
Relaterad artikel:
- Känner krabbor, kräftor eller räkor smärta?
Är det normalt att en eremitkräfta, kräftor eller räkor tappar benen?
Det korta svaret är ja. Det är helt normalt att kräftdjur som krabbor, räkor, hummer och kräftor tappar benen och återskapar dem med tiden.
Tänk bara på det.
- De kan avsiktligt skära av sina egna lemmar genom en process som kallas autotomi. Detta är en försvarsmekanism för att undkomma rovdjur och överleva skador.
- Mältningscykeln gör att de snabbt kan regenerera nya lemmar.
- I de flesta fall kan de överleva fint, även med flera ben frånvarande.
Så på grund av deras extraordinära regenerativa förmågor är det mycket vanligt och naturligt att kräftdjur tappar och återväxer ben flera gånger under sitt liv. Ett kräftdjur med saknade ben är inte alls onormalt.
Vad ska du göra om din eremitkräfta eller kräfta tappar ett ben?
- Få inte panik. Benförlust är en naturlig händelse och de kan regenerera förlorade lemmar.
- Karantän. Om du har flera eremitkräftor, separera eremitkräftan tills det öppna såret tätar för att förhindra infektion. Om du har vattenlevande kräftdjur (kräftor, räkor, etc.) bibehåll utmärkt vattenkvalitet.
- Gömställen. Se till att de har gömställen så att de kan känna sig trygga när de smälter och
- Specialdieter. Mata en näringsrik kost med protein och kräftdjur kräver mycket kalcium. Deras exoskelett behöver kalcium för att härda ordentligt.
- Stör den inte under smältning. Under smältning är de mjuka och sårbara. Stressa dem inte. Regenereringsprocessen tar flera molts under veckor/månader. Ha tålamod för full återväxt.
När den har vuxit ut igen kan den nya lemmen vara mindre. Men det kommer att få storlek, styrka och funktion med varje på varandra följande molt.
Nyckeln är att tillhandahålla idealiska förutsättningar för regenereringsprocessen och noggrann övervakning. Med tid och omsorg kan de återhämta sig helt.
Relaterade artiklar:
- Vad äter kräftor?
- Hur man kompletterar räkor och sniglar med kalcium
- Vad äter krabbor och hur matar man dem?
- Eremitkrabbdiet
Är det möjligt att regenerera en förlorad lem utan att smälta?
På olika internetforum kan du med jämna mellanrum stöta på påståenden från vissa individer om att deras husdjur kunde regenerera förlorade kroppsdelar utan att smälta.
Enligt min erfarenhet har jag aldrig stött på sådana fall, och om de existerar skulle de betraktas som onormala fenomen . För närvarande är den vetenskapliga konsensus också att detta inte är möjligt hos kräftdjur eftersom tillväxt hos kräftdjur är en diskontinuerlig process, bihang kan endast ersättas genom smältning.
Därför, för att svara på denna fråga - nej, kräftdjur kan inte regenerera förlorade lemmar utan att smälta. Moltning är ett absolut krav för regenerering av lemmar hos kräftdjur som krabbor, hummer, räkor och kräftor.
Det finns problem här:
- Det hårda exoskelettet hos kräftdjur förhindrar någon signifikant ökning av lemstorleken utanför molningen. Det stela exoskelettet blockerar celltillväxt och expansion.
- Utan smältning kan blastemet (regenerativ cellmassa) inte expandera tillräckligt för att producera en hel lem på grund av fysiska begränsningar.
- Hormoner som stimulerar regenerering är också knutna till smältningscykeln, så det är praktiskt taget omöjligt att kringgå molter.
- Dessutom blockerar experimentellt förebyggande av molting helt utvecklingen av extremiteterna.
Som vi kan se finns det inga bevis för att kräftdjur kan regenerera även små lemmar utan den periodiska exoskelettavkastningen som möjliggörs av smältning. Moltcykeln är oumbärlig för att möjliggöra regenerativ återväxt hos kräftdjur.
Sammanfattningsvis
Att förlora en lem är ingen dödsdom för kräftdjur!
Kräftdjur kan förlora och regenerera sina lemmar från ungdomar till vuxna stadier. Även om dessa djur visar imponerande regenerativa förmågor för sina lemmar och exoskelett, är deras förmåga att regenerera begränsad till specifika kroppsdelar och sträcker sig inte till inre organ.
Den hastighet med vilken extremiteterna regenereras beror på smältcykeln. Denna process involverar utvecklingen av en liten knopp som gradvis växer till en fullt fungerande lem, komplett med leder och muskler.
Referenser:
- Feleke, Mesalie, Samuel Bennett, Jiazhi Chen, David Chandler, Xiaoyong Hu och Jiake Xu. "Biologiska insikter om snabb vävnadsregenerering av sötvattenskräftor och kräftdjur." Cellbiokemi och funktion39, nr. 6 (2021):740-753.
- Ventura, T., M. J. Stewart, J. C. Chandler, B. Rotgans, A. Elizur och A. W. Hewitt (2019). "Molekylära aspekter av ögonutveckling och regenerering i den australiska rödklokräftan, Cheraxquadricarinatus." Aquaculture and Fisheries 4(1):27-36.
- Govind, C. och J. Pearce (1985). "Förbättrat återuppträdande av snabba fibrer i regenererande kräftklovas närmare muskler." Utvecklingsbiologi 107(1):206-212
- Bittner, G.D. och R. Kopanda (1973). "Faktorer som påverkar molningen i kräftan Procambarusclarki." Journal of Experimental Zoology 186(1):7-16
- Zhang, C., X.-z. Yang, M.-j. Xu, G.-y. Huang, Q. Zhang, Y.-x. Cheng, L. He och H.-y. Ren (2018). "Melatonin främjar cheliped regenerering, matsmältningsenzymer funktion och immunitet efter autotomi i den kinesiska vanten Crab, Eriocheirsinensis." Frontiers in physiology 9:269.
- Smith, David L. "Mönster av lemförlust i den blå krabban, CallinectessapidusRathbun och effekterna av autotomi på tillväxt." Bulletin of Marine Science46, nr. 1 (1990):23-36.
