Choroby przeciwko których czynnikom etiologicznym stosowane są szczepienia obowiązkowe w Polsce

Informacja wstępna: Niektórzy używają sformułowania: "Choroby przeciwko którym stosowane są szczepienia obowiązkowe".Czy przeciwko chorobom mogą być stosowane szczepienia? Odpowiedź brzmi: NIE. Szczepienia są kierowane przeciwko czynnikom etiologicznym ożywionym danej choroby. Czynniki etiologiczne ożywione to inaczej patogeny, np. bakterie, wirusy grzyby, pasożyty. 

Mimo iż pojawia się coraz więcej osób z grupy tzw. antyszczepionkowców, to pamiętam, że czytałem w pewnym raporcie, że nie jest on zagrażający. Niemniej jednak w internecie pojawiają się różnego rodzaju nieprawdziwe informacje i fala nienawiści wymierzona w środowisko lekarskie. Ludzie zapomnieli już o tym jak niegdyś ogromne epidemie pustoszyły kraje, a nawet całe kontynenty. Szczepionki były ogromnym przełomem i największym dotychczasowym osiągnięciem medycyny. Dzięki nim wyeliminowano bądź też zmniejszono ilość zachorowań w Europie na choroby takie jak błonica, odra, polio, czy gruźlica. Wniosek jest zatem jeden - szczepić się warto. Jeżeli chodzi o same szczepienia w naszym kraju, to w Polsce Kalendarz Szczepień jest zbiorem zaleceń ustalanym przez specjalistów chorób zakaźnych Głównego Inspektoratu Sanitarnego (Sanepidu) i zatwierdzanym przez Ministerstwo Zdrowia. Publikowany jest jako Program Szczepień Ochronnych, który składa się ze szczepień obowiązkowych, szczepień zalecanych i szczepień uzupełniających. Szczepienia obowiązkowe są bezpłatne. Warto jest zaznajomić się z chorobami, które są nimi objęte - mechanizmem ich działania i powikłaniami. 

Źródło: http://www.hbv.pl

Wirusowe Zapalenie Wątroby typu B - wirus przenoszony jest przez kontakt z zakażoną krwią i płynami ustrojowymi. Ryzykowne są transfuzje krwi, dializy, akupunktura, wykonywanie tatuażu i korzystanie z tych samych przyborów higienicznych. Ostre wirusowe zapalenie wątroby typu B powoduje wymioty, żółtaczkę, rzadko śmierć. Może doprowadzić do marskości wątroby i raka wątrobowokomórkowego. Zakażeniu wirusem HBVzapobiega się stosując szczepienia ochronne. Obecnie nadal występują epidemie tej choroby w Azji i Afryce - endemicznie w Chinach i wielu innych rejonach Azji. W badaniu przesiewowym wykorzystywany jest antygen powierzchniowy wirusa HBs. Jest to pierwsze wykrywalny antygen wirusa, który pojawia się podczas infekcji. Ponadto istnieją badania metodą PCR (Polymerase Chain Reaction) opracowane w celu wykrycia i zmierzania ilości DNA wirusa HBV. Stosuje się je do oceny stanu zakażenia człowieka i monitorowania leczenia. Dla osób chorych charakterystyczny jest podwyższony poziom aminotransferazy alaninowej i HBV-DNA. Leczenie odbywać może się z pomocą interferonu alfa. Żaden z dostępnych leków nie może usunąć infekcji. Mogą jednakże powstrzymać proces replikacji wirusa - minimalizuje to uszkodzenia wątroby. Najbardziej leczenia potrzebują osoby z marskością wątroby. WZW typu B jest 10. najczęstszą przyczyną śmierci na świecie.

Źródło: Artykuł pt. "Podstępne WZW" - Zespół Szkół w Złotym Potoku -
- kliknij i przeczytaj.

Wirusowe Zapalenie Wątroby typu C - jest to choroba zakaźna powodowana przez wirusa HCV. WZW C przebiega bezobjawowo, ale jego przewlekła postać doprowadza do marskości wątroby. Doprowadza również do niewydolności wątroby, raka wątroby, żylaków przełyku i żołądka. Do zakażeń WZW C dochodzi głównie wśród osób przyjmujących dożylnie narkotyki, stosując niejałowy sprzęt medyczny, a także podczas transfuzji krwi. Na WZW C cierpi od 130 do 170 mln osób na świecie. WZW C jest główną przyczyną występowania marskości wątroby i raka wątroby. Częściej występuje ona u osób dodatkowo zakożonych wirusem WZW B, lub HIV i alkoholików. W przypadku alkoholików ryzyko jest 100 razy większe. Najwyższa liczba zachorowań na WZW C występuje w Chinach (1,6 mln) i Rosji (1,3 mln). Metodą PCR można wykrywać w RNA wirusa HCV już od 1-2 tygodni po zakażeniu. W 2013 roku FDA (Food and Drug Administration - Agencja Żywności i Leków) zatwierdziło nowe kombinacje leków nowej generacji. Lekami poprzednimi generacji był m.in. interferon alfa. Dziś stosuje się np. sofosbuwir i symeprewir. Sofosbuwir to inhibitor (łac. inhibitio = powstrzymanie - substancja chemiczna powodująca zmniejszenie szybkości reakcji chemicznej, spowolnienie lub zatrzymanie reakcji niekatalizowanej, lub obniżająca aktywność katalizatora w katalizowanej reakcji) RNA-zależnej polimerazy DNA wirusa (zatem hamuje działanie polimerazy, a przez to hamuje replikację wirusa). Jest to lek nukleotydowy - ulega wewnątrzkomórkowemu metabolizmowi do utworzenia farmakologicznie czynnego trifosforanu - analogu urydyny, który może być przyłączony do RNA wirusa HCV i działać jako terminator łańcucha. W ten właśnie sposób działać mogą leki nowej generacji. 

Sofosbuwir

Źródło: Wikipedia. Objaw ciężkiej błonicy - szyja Nerona,

w anglojęzycznym piśmiennictwie znana pod nazwą "bull neck".

Błonica - jest to zakaźna choroba wywoływana przez maczugowca błonicy. Głównym czynnikiem chorobotwórczym jest wytwarzany przez niektóre szczepy tych bakterii jad - toksyna błonicza. Najczęstszą postacią błonicy jest błonica gardła. Objawia się ona umiarkowaną gorączką, bladością twarzy, niezbyt duży bólami gardła, utrudnionym oddychaniem, kluskowatą mową, obrzmieniem węzłów chłonnych; nalotem w gardle, charakterystycznymi przekrwieniami. Krwawieniom towarzyszą znaczne zwiększenia węzłów chłonnych, co doprowadza do powstania szczególnego wyglądu szyi, tzw. szyi Nerona. Dochodzi do ogólnego zatrucia organizmu, a także zmian martwiczo-zapalnych, m.in. mięśnia sercowego. Mogą pojawiać się zmiany na skórze - wręcz dziury w skórze. Leczenie swoiste polega na wstrzyknięciu dawki surowicy, która zawiera antytoksynę błoniczą (surowicę przeciwbłoniczą - preparat zawierający swoiste przeciwciała skierowane przeciwko egzotoksynom). Drugorzędowe znaczenie ma leczenie antybiotykami - erytromycyną, penicyliną, tudzież metronidazolem. Kuracja antybiotykowa stosowana jest tylko przy występowaniu równolegle innego zakażenia gardła, np. paciorkowcami - streptokokami. W Polsce przeciwko błonicy stosuje się szczepionki Di-Per-Te - szczepionki te składają się z anatoksyny błoniczej, działającej przeciwko błonicy powodowanej przez maczugowca błonicy (Corynebacterium DIPhtheriae), zabitych otoczkowych bakterii Bordetella PERtusis (wywołują krztusiec) i anatoksyny tężcowej przeciwko wywoływanemu przez laseczkę tężca (Clostridium TEtani) tężcowi. 

Ciekawy artykuł na temat błonicy ---> kliknij i przeczytaj.
A poniżej krótka ściąga zawierająca najważniejsze informacje dotyczące tej choroby:

Źródło: http://szczepienia.pzh.gov.pl/szczepionki/blonica/

Źródło: mp.pl - Przebieg krzuśca u osób nieszczepionych.

Krztusiec - charakteryzuje się nawracającymi napadami kaszlu, przedłużającą się dusznością. Wywoływana jest przez pałeczkę krztuśca. Przebycie krztuśca pozostawia długotrwałą odporność organizmu. Dawniej choroba ta była dosyć częsta. Często powodowała śmierć. Wg raportu WHO największa liczba zachorowań obecnie występuje w Australii, Indiach i uSA. W Polsce stosowane są przeciwko krzuścowi szczepionki Di-Per-Te. 

Źródło: https://cmsolimed.pl/krztusiec/

Natomiast w poniższym filmie bardzo ciekawy wywiad z prof. nadzw. dr hab. med. Leszkiem Szenbornem na temat krztuśca - trwa ponad 20 minut i można dowiedzieć się z niego wielu istotnych informacji na temat tej choroby:

Źródło: sickkids.ca - Więcej archiwalnych zdjęć związanych 

z leczeniem chorych znajdziesz tutaj. Zwróć uwagę na elegancki

wygląd dziewczynki - prawdopodobnie pochodzi ona z dobrze usy-

-tuowanej rodziny. Polio nazywano niegdyś nawet "chorobą bogatych",

podejrzewa się, że do powstania choroby przyczyniła się nadmierna 

dbałość o higienę zapoczątkowana na przełomie XIX/XXw. Stąd też 

choroba dotykała głównie dzieci osób żyjących w wysokim standardzie

higienicznym.

Polio (Choroba Heinego-Medina) - jest to choroba zakaźna wywoływana przez wirusa polio (wirusa zapalenia rogów przednich rdzenia kręgowego). Przenoszona jest drogą fekalno-oralną. Potem wirus przedostaje się przez nabłonek jelit, gdzie replikuje. Następnie atakuje pobliskie węzły chłonne i układ krwionośny. Wirusy rozprzestrzeniają się wkrótce po całym organizmie. Receptory dla nich znajdują się w wielu komórkach, w tym w komórkach OUN (ośrodkowego układu nerwowego), a głównie w rogach przednich rdzenia kręgowego, rdzenia przedłużonego i mostu - należącego do pnia mózgu. Obecnie na Polio stosowane są dwie szczepionki - szczepionka Salka, która zawiera zabite wirusy podawana pozajelitowo - wywołująca odpowiedź ogólnoustrojową, oraz szczepionka Sabina - zawierająca żywe, ateunowane wirusy, podawana doustnie. W polskim Programie Szczepień Ochronnych 2012 stosuje się szczepienie kombinowane. Najpierw daje się szczepionkę Salka (trzy dawki), a następnie pojedynczą dawkę szczepionki Sabina w 6 roku życia. 

Bardzo ciekawy artykuł z bloga, którego polecam (Doktor Mama) na temat Polio z historią tej choroby, z opisem wielkiego triumfu, jakim było wynalezienie szczepionki Salka oraz opisem zagrożeń rozwojem tej choroby we współczesnym świecie i metodami walki z nią w krajach, w których nie ma programu masowych szczepień: KLIKNIJ I PRZECZYTAJ. Jednakże dzięki działaniom organizacji międzynarodowych, t.j. WHO i UNICEF, jesteśmy o krok od wyeliminowania występowania choroby. Od 1988 r. częstość występowania choroby zmniejszyła się o 99% (z 350 000 przypadków w 1988r. do 416 w 2013r.). W 2014r. tylko 3 kraje były uznane za rejony endemiczne, gdzie nadal występują ogniska zachorowań na polio: Afganistan, Nigeria i Pakistan. Dla porównania dodać należy, że jeszcze w 1988 r. było to ponad 125 krajów. Postępy w walce ze zwalczaniem choroby w krajach Trzeciego Świata możesz znaleźć na stronie polioeradication.org. 

Natomiast w tym poście z bloga szczepienie.blogspot.com znajdziesz interesujące ciekawostki historyczne na temat choroby: kliknij i przeczytaj.

Poniżej zaś znajduje się przesłanie dla antyszczepionkowców od dziennikarza - Mirka Usidusa:

Godna polecenia jest również książka pt. "POLIO - Historia pokonania choroby Heinego-Medina" autorstwa Davida M. Oschinskiego.  Jest to historia wielkiej mobilizacji amerykańskiego społeczeństwa przeciw najbardziej przerażającej chorobie XX wieku. Autor przedstawił niezwykła historię przerażającej epidemii i intensywnych starań znalezienia lekarstwa na ową chorobę. Książka jest pełnym napięcia obrazem dramatycznego wyścigu po szczepionkę - wielką ambicją ówczesnych naukowców było to, by dokonać takowego odkrycia. Szczepienia prowadzone przeciwko chorobie Heinego-Medina były największym masowym eksperymentem zdrowotnym w historii Stanów Zjednoczonych, zaś związane z nimi doświadczenia zrewolucjonizowały zasady testowania i dopuszczania do sprzedaży nowych leków na całym świecie. W 2006 roku książka została nagrodzona nagrodą Pulitzera. 

Źródło: lubimyczytac.pl - Okładka książki.

Źródło: cdn.galleries.smcloud.net - Objawy skórne odry.

Odra -  Pewnie doskonale pamiętamy słynną "Pieśń o Rolandzie" - opowieść o wyprawie władcy Francji, Karola Wielkiego do Hiszpanii, gdzie w obronie chrześcijaństwa - rycerz Roland - poddany Karola Wielkiego ponosi symboliczną śmierć na polu walki. To właśnie jego przeciwnicy - niewierni Saraceni przenieśli Odrę na kontynent europejski, wraz z czarną ospą. Do szerzenia zakażenia dochodzi w odrze drogą kropelkową. Okres inkubacji trwa 9-14 dni. Wirus dostaje się do organizmu przez jamę nosowo-gardłową i zakaża komórki nabłonka oddechowego - replikuje się również w okolicznych skupiskach tkanki limfatycznej. Przebycie zakażenia wirusem odry daje odporność na całe życie na tę chorobę. Charakterystyczna jest wysypka - najpierw na twarzy - za uszami i na czole, a wkrótce postępuje w dół, by objąć całą powierzchnię ciała. Towarzyszy jej kaszel i wysoka gorączka. Po kilku dniach (4-5) gorączka się cofa, ustępują objawy zapalenia gardła, wysypka zmienia kolor na ceglasty, a naskórek łuszczy się. Przeciwko odrze dzieci szczepi się ateunowanym (o obniżonej wirulencji) wirusem odry w osobnej szczepionce lub w szczepionce MMR. 

Poniżej prezentuję film nt. objawów, szczepień i leczenia odry - o chorobie opowiada specjalistka chorób zakaźnych - dr Lidia Stopyra:

Stan przed wprowadzeniem masowych szczepień był taki, że co 2-3 lata wybuchały masowe epidemie odry, tzn. było kilkadziesiąt tysięcy zachorowań rocznie i niestety od 100 do ponad 400 zgonów rocznie w Polsce z powodu odry. Szczepienia diametralnie odmieniły tę sytuację.

Źródło: zdrowie.radiozet.pl - Obrzęk ślinianek przyusznych -
- charakterystyczny objaw świnki.

Nagminne zapalenie przyusznic (Świnka) - dotyka głównie dzieci w wieku szkolnym. Choroba opisywana była już w czasach starożytnych, a jej objawy, w tym zapalenie jąder, opisał Hipokrates. Objawy neurologiczne w śwince opisał Robert Hamilton w XVIII wieku. W 1934r. udowodniona została etiologia wirusowa choroby. Udowodnili ją Johnson i Goodpasture. Wywoływana jest przez wirus świnki. Objawia się bolesnym powiększeniem ślinianek przyusznych. Zachorować można na nią wbrew powszechnemu przekonaniu więcej aniżeli jeden raz w życiu. Szczepionka przeciwko śwince jest szczepionką skojarzoną - jednocześnie przeciwko śwince, odrze, różyczce. Do zakażeń wirusem dochodzi najczęściej zimą i wczesną wiosną. Rozszerza się drogą kropelkową lub przez ślinę, która może się znajdować na pożywieniu albo na przedmiotach. Wirus posiada dużą zdolność zarażania. Okres wylęgania wirusa wynosi 2-3 tygodni, a okres zarażalności zaczyna się 2-4 dni przed wystąpieniem objawów i trwa 7-9 dni po ustąpieniu. Człowiek jest jedynym rezerwuarem wirusa. 

Leczenie świnki polega na podawaniu leków przeciwgorączkowych, przeciwzapalnych (mają one na celu zapobieganie powikłaniom) oraz hamujących namnażanie wirusów, poprawiających jednocześnie odporność. Gdy występuje zapalenie jądra i zapalenie stawów, to podaje się dodatkowo kortykosterydy i niesterydowe leki przeciwzapalne. W leczeniu dodatkowo ważny jest wypoczynek i izolacja osoby chorej. Ulgę często przynosi rozgrzanie obolałych miejsc przez założenie miękkiego szalika na szyję, ciepłe okłady czy też smarowanie maścią ogrzewającą. 

Wynalazcą szczepionki przeciwko śwince jest Maurice Hilleman. Opracował on  ponad 30 szczepionek, w tym osiem z czternastu najczęściej używanych na świecie. Jest m.in. twórcą szczepionek przeciw wirusom odry, ospy wietrznej, świnki, różyczki, dwoince zapalenia opon mózgowo-rdzeniowych, dwoince zapalenia płuc oraz kombinowanej szczepionki przeciw odrze, różyczce i śwince (MMR). Zapoczątkował także badania nad szczepionkami przeciw wirusowi zapalenia wątroby typu A (HAV) i wirusowi zapalenia wątroby typu B(HBV). W swoich badaniach nad wirusami odkrył kilka ich rodzajów i zaobserwował zmiany genetyczne wirusa grypy.

Przeciwko śwince dostępne są szczepienia, w Polsce obowiązkowe, wchodzące w skład kalendarza szczepień. Zazwyczaj jest to szczepionka skojarzona tzn. jednoczesne szczepienie przeciwko śwince, odrze i różyczce. Szczepienie wykonuje się między 13-15 miesiącem życia a następnie dawkę przypominającą w 10 roku życia. W poniższym filmie na temat leczenia świnki i roli szczepień opowiada pani laryngolog -

- dr hab. n. med. Danuta Gryczyńska:

Poniżej zestawiłem w tabeli najważniejsze informacje dotyczące chorób przeciwko których czynnikom etiologicznym stosowane są w Polsce szczepienia obowiązkowe. Może się ona przydać osobom, które chcą nauczyć się charakterystyki tych chorób - może się przydać podczas nauki do różnego rodzaju egzaminów:

Choroba	Opis
Wirusowe Zapalenie Wątroby typu B	Istnieje kilka szczepów wirusa, który wywołuję tę chorobę. Replikacja wirusa zachodzi głównie w komórkach wątroby. Może to doprowadzić do marskości wątroby (włóknienie miąższu, niszczenie struktury). Najwięcej zachorowań w Afryce, Ameryce Południowej (Peru, Brazylia) i Azji Wschodniej.
Błonica	Wywołuje ją maczugowiec błonnicy. Nie dokonuje on inwazji komórek (nie replikuje w nich), a jego działanie patogenne jest spowodowane występowaniem egzotoksyny – toksyny błoniczej. Występuje najczęściej u dzieci. W Polsce stosowana jest na tę chorobę szczepionka Di-Per-Te.

Tężec	Jest ciężką chorobą przyranną zwierząt i ludzi. Jest to choroba zakaźna, lecz nie zaraźliwa. Przyczyną powikłań są egzotoksyny wytwarzanie przez bakterie Clostridium Tetani. Jej spory wnikają do tkanki w wyniku skaleczenia lub zranienia. W wypadku zachorowania śmiertelność wynosi 30%.
Krztusiec	Ostra choroba układu oddechowego, zakaźna. Charakteryzują ją napadające napady kaszlu. Powodują ją pałeczki. Stosowana jest na nią szczepionka Di-Per-Te.
Polio (Choroba Heinego-Medina)	Choroba ta zwana jest inaczej porażeniem dziecięcym wirusowym. Wywołuje ją wirus Zapalenia rogów przednich rdzenia kręgowego. Przenoszona jest drogą fekalno-oralną, a potem przez nabłonek jelit, gdzie wirus replikuje. Następnie wirus atakuje pobliskie węzły chłonne i układ krwionośny.

Odra	Jest to choroba zakaźna wieku dziecięcego. Jest to ponadto choroba wysypkowa. Do szerzenia zakażenia dochodzi drogą kropelkową. Wirus replikuje w skupiskach tkanki limfatycznej. Przebycie zakażenia daje odporność nabytą na całe życie.
Świnka	Dotyka głównie dzieci w wieku szkolnym. Jej inna nazwa to Nagminne zapalenie przyusznic. Do zakażeń dochodzi zimą i wczesną wiosną drogą kropelkową lub przez ślinę.
Wirusowe Zapalenie Wątroby typu C	Wywołuje ją wirus HCV. Do zakażeń dochodzi głównie u osób przyjmujących narkotyki dożylnie, poprzez korzystanie z niejałowego sprzętu medycznego oraz podczas transfuzji krwi. Doprowadzić może do raka wątroby, niewydolności wątroby, żylaków przełyku, itd.

Źródła informacji i piśmiennictwo:

- szczepienia.info,

- portal "Medycyna praktyczna:, 

- "Domowy poradnik medyczny" - pod redakcją prof. dra hab. med. Kazimierza Janickiego - Warszawa 1991 - Państwowy Zakład Wydawnictw Lekarskich, 

- EUROIMMUN Blog - blog na temat diagnostyki laboratoryjnej firmy EUROIMMUN Polska,

- polioeradication.org 

- sickkids.ca

Ewolucja oka

Oko jest narządem wokół którego istnieje dużo kontrowersji, albowiem często przytaczane jest przez przeciwników ewolucji jako zaprzeczenie jej słuszności. Ludzie ci bowiem twierdzą, iż oko kręgowców jest narządem idealnym i nie mogło stopniowo wyewoluować. Wszystkie ich oczy są niczym ludzkie, ponieważ są tym samym typem oka. Wynika to z niewiedzy, bowiem istniały organizmy, które za pomocą komórek światłoczułych były w stanie odróżniać różnice pomiędzy światłem a ciemnością i kierunek z którego światło dochodzi - to umożliwiało im przewidzenie z jakiego kierunku nadchodzi drapieżnik, który jest w stanie im zagrozić. Oko wyewoluowało bowiem z plamki ocznej. Plamka oczna pozwalała organizmowi na wykrycie kierunku padania światła i ocenę jego intensywności, jednakże nie pozwalała na „widzenie” przedmiotów. Występuje ona u parzydełkowców i płazińców. Te prymitywne narządy zwane są często oczkami (ocelli) lub stigmą. U larwy pierścienicy np. występuje para fotoreceptorów składających się z komórki fotoreceptorowej (mają neuron uwalniający acetylocholinę pod wpływem światła, który połączony jest bezpośrednio z aparatem ruchu), wypełnionej r-opsyną. 

Później ewolucja doprowadziła do powstania oka z pewną szczeliną, dzięki której zwierze mogło już widzieć jakiego rodzaju jest owy drapieżnik (widziało jego kontur). Szczelinowe oczy miał np. mięczak o nazwie Nautilus. 

Źródło: theexpertshow.com - Nautlus - Dumny posiadacz oka szczelinowego.

Nautilus jest krewnym ośmiornicy i kałamarnicy. Jego oko - jak widać nie było wcale doskonałe - co prawda był w stanie zorientować się kim jest drapieżnik mu zagrażający, jednakże nie widział go dokładnie. Proces dokładnego widzenia wymaga bowiem obecności soczewki, skupiającej wiązkę promieni świetlnych na komórkach światłoczułych. Pojawienie się soczewki było zatem momentem przełomowym w ewolucji oka. Ośmiornica i kałamarnica  różnią się od Nautilusa pod tym względem, że posiadają oko wyposażone w soczewkę. Prawdopodobnie ewolucja soczewki rozpoczęła się od wystąpienia przezroczystego materiału. Zwróć uwagę na to, że oko Nautilusa jest szczelinowe, zatem przez szczelinę w nim się znajdującą swobodnie może przepływać woda. Przezroczysty materiał, który zostałby założony na ową szczelinę i przykrył ją, stanowiłby doskonałą ochronę. Oko takie daje bardzo wyraźny obraz drapieżnika. Nie jest to jednakże jedyna droga jaką mogło oko ewoluować. Jest wiele różnych rodzajów oka, więc również wiele różnych ścieżek ewolucyjnych, które doprowadziły do ich powstania - ewoluowały one zatem niezależnie od siebie. 

Kiedy natomiast po raz pierwszy pojawiły się twory, które posiadały soczewki i przypominały oczy kręgowców? Otóż po Eksplozji Kambryjskiej rozpoczął się ewolucyjny wyścig zbrojeń.

To właśnie wtedy pierwszy raz na świecie pojawiły się oczy z soczewkami (u trylobitów). Ich oczy zbudowane były z minerału - kalcytu. Budował zarówno ich pancerz (szkielet zewnętrzny), jak i soczewki ich oczu. Trylobity mogły dzięki nim odnajdywać w sposób wydajniejszy pożywienie.

Pierwsze oczy wyższego poziomu jakie pojawiły się w historii ewolucji oka, to oczy złożone. Występują m.in. u owadów (np. pajęczaków). Składają się z wielu oczek prostych. Są ponadto wielosoczewkowe. 

Oko złożone składa się ze zgrupowanych ommatidiów. Ommatidium ma kształt wydłużonego stożka - jest zbudowane z przejrzystej rogówki oskórkowego pochodzenia, dioptrycznego aparatu (pełni funkcje soczewki), aparatu receptorycznego i izolacji pigmentowej (funkcja ekranującą, ułatwia adaptację oka do warunków oświetlenia - składa się z warstwy komórek zawierających substancje barwiące). 

Owady oko złożone wyniosło na wyższy poziom. Pierwsze owady pojawiły się ok 400 mln lat temu. Ich oko rozwinęło się na podstawie tych samych genów co u trylobitów, ale rozwinęło się niezależnie. Obraz jest kształtowany dzięki mikroskopijnym soczewkom. Np. pszczoła ma 7 tysięcy soczewek. Ważka z kolei ma oko składające się z 29 tysięcy soczewek. Widzi ona dosłownie każdy ruch. Unika dzięki temu kolizji, i potrafi bardzo szybko atakować. 

230 milionów lat temu powstały dinozaury. Rządziły one przez długi czas w królestwie zwierząt. Co stanowiło ich sukces? Przede wszystkim zdolność do namierzania ofiary. Miały największe oczy w historii zwierząt. Podobnie jak nasze oko posiada ono dużą rogówkę, soczewka ma źrenicę. Posiada również tzw. pierścień sklerotyczny (zwany również pierścieniem twardówkowym). Jest to cienki, kostny pierścień, który znajduje się w twardówce otaczającej rogówkę. Struktura ta występowała już o pierwotnych, wczesnych gadów zwanych zauropsydami. Służyła do utrzymywania prawidłowego kształtu oka mimo jego ciśnienia wewnętrznego i uczestniczyła także w akomodacji oka - przystosowywania ostrości widzenia do obiektów, które znajdowały się w różnej odległości od niego. Ewolucja nie działa w sposób liniowy - podąża różnymi ścieżkami, a czasem również wstecz. Nic więc dziwnego, że niektóre struktury zanikają. Tak oto pierścień sklerotyczny nie występuje u węży i kenozoicznych krokodyli, natomiast zachowany został u ptaków, a także u większości przedstawicieli jaszczurek. Występuje on również u kostnoszkieletowych ryb, temnospondyli (rząd ważnych i bardzo zróżnicowanych płazów żyjących przede wszystkim w karbonie, permie i triasie) i mikrozaurów (rząd wymarłych płazów z grupy lepospondyli żyjących od wczesnego karbonu do wczesnego permu. Wszystkie były krótkonogie i miały krótkie ogony). Nie wiadomo czy struktury u nich występujące są homologiczne do tych, które występują u gadów.

Oczy organizmów są dostosowane do warunków w których dane organizmy występują. Zadajmy sobie pytanie: czym się różnią oczy przystosowane do widzenia nocnego i widzenia w dzień? Otóż odpowiedź jest następująca: rozmiarem rogówki. Jest to tkanka przezroczysta - wpada przez nią światło do źrenicy, a następnie pada na siatkówkę, gdzie zamieniana jest na impuls elektryczny.

Największe oczy wśród ssaków mają Wyraki Wyrak jest jednym z najmniejszych drapieżników na świecie. Gałki oczne są u niego większe od oczodołów. Trzymają się tylko dzięki silnym powiekom. Są nieruchome, więc zwierze musi obracać głowę, by skierować wzrok w określoną stronę. 

Istnieją również oczy świecące w ciemności. Występują one np. u lwów i kotów. Dzięki błonie odblaskowej odstraszają inne drapieżniki i lepiej widzą swą ofiarę. Efekt odblasku wynika z anatomii kociego oka. Dno oka wyściela światłoczuła tkanka - błona odblaskowa. Błona ta umiejscowiona jest za siatkówką. Za siatkówką jest naczyniówka. Jej brunatny pigment absorbuje promienie świetlne. Jednakże, gdy umiejscowiona jest za siatkówką błona odblaskowa, odbija ona promienie świetlne i zawraca do receptorów siatkówki. Oznacza to, że każdy foton absorbowany jest dwukrotnie. Błonę odblaskową jesteśmy więc w stanie porównać do lustra. Błonę odblaskową mają nie tylko koty. Niezależnie od nich rozwinęło ją wiele innych gatunków. 

My jesteśmy ssakami, a słabo widzimy po zmierzchu. To dlatego, że prowadzimy dzienny tryb życia. Nasze oko ukierunkowane zostało w innym kierunku. Widzimy np. znacznie więcej kolorów niż jakikolwiek inny ssak. Pełne spektrum barw rozpoznają tylko niektórzy przedstawiciele naczelnych. 

Naczelne osiedliły się niegdyś w koronach drzew. Te które prowadziły dzienny tryb życia rozwinęły barwne widzenie. Do niebieskości i zieleni dołączyły widzenie koloru czerwonego. Dlaczego akurat czerwonego? Co zyskały dzięki temu? Okazało się, że czerwone liście stanowiły te, które głównie obecne były w diecie małp. Były lepsze - miały więcej wartości odżywczych. Nie musiały od teraz tracić energii na szukanie ich wśród gorszych - zielonych i żółtych.  Mamy jednakże ograniczone pole widzenia. Większość zwierząt ma oczy po bokach i widzi w sposób panoramiczny. Naczelne w ten sposób niestety nie widzą. Zwierzęta musiały więc nauczyć się żyć w stadach, by lepiej wypatrywać drapieżników. Życie społeczne spowodowało z kolei ewolucje mózgu. Wraz ze wzrostem mózgu rozrosły się z kolei oczodoły i kanał nerwu wzrokowego. 

Ciekawe filmy na temat oka:
Ewolucja oka - Richard Dawkins 1/2
Ewolucja oka - Richard Dawkins 2/2
Ewolucja oka - film 
Richard Dawkins on Eye Evolution

Historia Krakena na obszarze Cieśniny Gibraltarskiej: czyli o kałamarnicach olbrzymich i kałamarnicach kolosalnych.

Źródło: "Wiedza i życie" - artykuł pt. "Morze bez wody".

Czy słyszeliście może kiedyś legendę o przerażającym morskim stworzeniu - Krakenie? Prawdopodobnie powstała ona wskutek spotkania człowieka na pełnym morzu z Kałamarnicą Olbrzymią. Jako pierwszy o krakenie pisał Erik Pontoppidan - duński historyk i teolog, profesor teologii w Kopenhadze. Był on twórcą "Historii Naturalnej Norwegii". To właśnie w tym dziele, w roku 1752 opisał tego przerażającego potwora, nękającego mieszkańców Skandynawii i Grenlandii. Jednakże monstrum preferuje też klimat śródziemnomorski. Pisał o nim bowiem również Pliniusz Starszy - historyk i pisarz rzymski - autor dzieła "Naturalis Historia" - tłum. "Historia Naturalna". Był on redaktorem encyklopedii kilkuczęściowych, dotyczących wielu dziedzin, m.in. geografii, botaniki, nauki o minerałach, fizjologii i kosmologii. Dużą część dzieła poświęcił opisom wód i oceanów. Według Pliniusza potwór miał blokować Cieśninę Gibraltarską i nie przepuszczać przez nią przepływających okrętów. Cieśnina ta łączy morze śródziemne z Oceanem Atlantyckim i oddziela Afrykę od Europy. Notabene najmniejsza szerokość cieśniny wynosi 14 km. 

Fragment "Naturalis Historia" - źródło: Polona. 

i tym sposobem... postać przyrodzenia zmienił. 

Źródło: Wikipedia - fragmenty tekstu i fotografie/

Słupy Heraklesa o których wspomniał Pliniusz to grecka, starożytna nazwa Skały Gibraltarskiej - jurajskiej góry wapiennej u południowych wybrzeży Hiszpanii, powstała w wyniku zderzenia się płyty afrykańskiej z europejską, a ukształtowana przez przepływ wód, które odtworzyły 5 mln lat temu Morze Śródziemne (mowa o tym poniżej). Większość Skały Gibraltarskiej zajmuje rezerwat przyrody w którym żyją magoty - jedyne żyjące na wolności małpy w Europie.  Określenie "Słupy Heraklesa" odnosi się jednakże również do góry leżącej naprzeciwko, tzn. po drugiej stronie cieśniny. Mitologiczne znaczenie słupów jest interesujące - wg mitologii słupy ustawił Herakles. Słupy te dla Greków Starożytnych oznaczały koniec znanego im świata. Określenie "za Słupami Heraklesa" znaczyło tyle samo, co "za Cieśniną Gibraltarską", stąd czasami Słupami nazywa się również samą Cieśninę.

Poświęćmy trochę uwagi owej cieśninie. Woda w niej przemieszcza się w dwóch kierunkach. Górą płynie woda "świeża" z Atlantyku, a dołem woda słona z Morza Śródziemnego. Kontynent Afrykański jest obecnie w trakcie przybliżania się w stronę Europy. Wówczas dojść może do zaniku Morza Śródziemnego. Świeża, atlantycka woda wpływająca do Morza Śródziemnego Cieśniną Gibraltarską jest jego podtrzymaniem przy życiu. Około 6 milionów lat temu wystąpiło zamykanie się połączeń Morza Śródziemnego z Oceanem Atlantyckim. Te dawne połączenia występowały w okolicach Gór Betyckich na Półwyspie Iberyjskim. Wówczas afrykańskie góry Rif i Góry Betyckie stykały się ze sobą, a obecnej cieśniny jeszcze nie było. Także owe 6 mln lat temu - po odcięciu morza od połączeń zaczął on wówczas przypominać bardziej warstwę solanki aniżeli Morze. Występowały tylko płytkie jeziorka głęboko w dnie - jak gdyby wydrążone były i umieszczone w swego rodzaju misie. Miejsce olbrzymiego morza zajęła pustynna depresja. Na dnie zbiornika wytrąciły się ogromne połacie związków soli. Osoby zaciekawione tym tematem zachęcam do poczytania na temat tzw. kryzysu messyńskiego. A ponieważ historia lubi się powtarzać, stąd też prawdopodobnie jeszcze przed upływem kolejnych 5 milionów lat ruchy płyt tektonicznych zamkną Cieśninę Gibraltarską, a następnie epoka lodowcowa doprowadzi do obniżenia poziomu wód. Morze Śródziemne kompletnie wyschnie - i to najpewniej w ciągu zaledwie jednego tysiąclecia. Pozostawi ono jednocześnie po sobie największe jezioro soli na świecie.

Jak zaś Cieśnina Gibraltarska w ogóle powstała?

Wówczas gdy morze było już wysuszone 5,3 mln lat temu pomiędzy Atlantykiem, a Morzem Śródziemnym utworzyło się połączenie w formie skalnego przewężenia. W Cieśninie utworzył się monstrualny wodospad. Woda Atlantyku zaczęła opadać nim w dół i wypełniać stopniowo pusty zbiornik. Woda ta napełniła ponownie Morze Śródziemne. Tonąca pod Europą w ziemskim płaszczu Afryka z kolei doprowadziła do tego, że ląd zaczął się obniżać i ogromny wodospad zamienił się w cieśninę. 

Wróćmy jednakże do tematu Kałamarnicy Olbrzymiej (Architeuthis dux) - jednego z największych mięczaków na świecie. Posiada ona 10 ramion. Największy okaz znaleziony został przy brzegach Nowej Zelandii - miał średnicę oczu dochodzącą do 37 cm. Był to rok 1887. Jednakże dzisiaj również znajduje się je systematycznie przy brzegach tego kraju. W 2015 martwą kałamarnicę znalazł mężczyzna spacerujący z psem po plaży w Kaikoura - niewielkim mieście w Nowej Zelandii. 

LOKALIZACJA:

W 2011 powstało dopiero pierwsze nagranie na którym przedstawiono Kałamarnicę Olbrzymią. Dokonane zostało w ciszy absolutnej tak, by nie spłoszyć zwierzęcia. 

Kałamarnica Olbrzymia jest drapieżnikiem. Swoje długie macki wykorzystuje w celu chwytania zdobyczy. Głównym drapieżnikiem, który poluje na Kałamarnice Olbrzymie jest Kaszalot - zjada on bardzo duże ich ilości - potwierdzeniem tego są duże ilości niestrawionych dziobów chitynowych w jego żołądkach. Z kolei kałamarnice żywią się niewielkimi rybami, skorupiakami, małżami, żachwami, płazińcami i innymi głowonogami, a nawet dopuszczają się aktu kanibalizmu. 

Źródło: sciencenews.org - Kliknij i przeczytaj artykuł.

Autor ilustracji: Alex Ries - Artysta stworzył cały cykl ilustracji związanej z historią naturalną (obejrzyj go koniecznie!). Na zdjęciu przedstawione zostało spotkanie nurka głębinowego "oko w oko" z Kałamarnicą Olbrzymią. Czy chciałbyś znaleźć się na jego miejscu? :)

Bardzo ciekawym narządem jest oko Kałamarnicy Olbrzymiej - pod względem jego rozmiaru jest ona rekordzistką. Oko to jest wielkości ludzkiej głowy! Kałamarnice ponadto to jedne z najbardziej inteligentnych zwierząt morskich - niezwykle przebiegłe. Być może dlatego żadna z nich nie została dotychczas złapana przez człowieka, a jedynie są znajdywane już jako martwe, wyrzucone na plażach. Powyższy film przedstawia Kałamarnice Olbrzymie jako bezwzględne drapieżniki jedzące wszystko co znajdzie się na ich drodze. 

Źródło: Wikipedia (EN) - Zdjęcie przesłał użytkownik Y23.

Istnieje również tzw. Kałamarnica Kolosalna (Mesonychoteuthis hamiltoni) - o masie maksymalnej 500 kg. Jest aktywnym, bardzo agresywnym drapieżnikiem. Prowadzi jednakże bardzo powolny tryb życia i wymaga przez to niewiele pokarmu. 

Oto i rozmrożona Kałamarnica Olbrzymia na wystawie w Wellington (stolica Nowej Zelandii) - patrz: zdjęcie. 28 kwietnia 2008 r. naukowcy zaczęli rozmrażać kałamarnicę wyłowioną przez rybaków rok wcześniej; operację można było obserwować na stronie internetowej.

A poniżej (tylko dla odważnych) film na temat 7 najmroczniejszych istot z głębin autorstwa Marco Kubisia - myślę, że będzie on ciekawym podsumowaniem tego posta.

Pisząc post korzystałem z następujących źródeł wiedzy:

- Wikipedia (PL) i (EN),

- "Wiedza i życie" - artykuł pt. "Morze bez wody", 

- Polona.pl, 

- Google grafika, zdjęcia satelitarne, YouTube, Twitter, sciencenews.org, strona National Geographic. 

Systemy determinacji płci

Czy zastanawialiście się kiedykolwiek nad tym czym jest płeć? Tak naprawdę trudno jest ją zdefiniować. Z pewnością łatwiej byłoby nam podać definicję płci wyszczególnionej, np. płci kulturowej. Jednakże jak interpretować ją z biologicznego punktu widzenia? Otóż jest to zmienność wśród osobników jednego gatunku. Oczywiście nie zawsze objawia się ona dymorfizmem płciowym, ale mogą to być niezauważalne różnice, np. w ilości materiału genetycznego. Co ciekawe płci może być wiele - np. u niektórych protistów może być ich nawet 7, także przynajmniej wg mnie definiowanie płci jako klasyfikacji organizmów na męskie i żeńskie jest dosyć egoistyczne (przedstawia tylko i wyłącznie ludzki punkt widzenia), a tak jak już wspomniałem fenotypy wynikające z płci nie muszą być wcale dwiema skrajnymi formami, może być ich dużo więcej, a sam zakres zmienności może być stopniowany. 

Źródło: Wikipedia. Praca użytkownika: CFCF.

Jeżeli chodzi o organizmy jednokomórkowe, to zazwyczaj wytwarzają one gamety o jednakowej wielkości i ruchliwości, co nazywamy izogamią. U organizmów wielokomórkowych przeważa zaś anizogamia - wytwarzanie gamet o różnej wielkości i różnej ruchliwości. Dzięki temu jesteśmy w stanie zdefiniować płeć dzieląc ją na męską i żeńską w zależności od tego, który z osobników wytwarza jaką gametę. 

Niektóre gatunki mogą mieć zarówno żeńskie, jak i męskie organy płciowe. Około 94% roślin kwiatowych to gatunki obupłciowe. Płeć u roślin jest genetycznie determinowana. Określa zdolność do wytwarzania gamet męskich lub żeńskich. Wówczas gdy dany osobnik wytwarza dwa typy gamet - nazywamy go obupłciowym. Ponadto u roślin nasiennych kwiaty zawierać mogą organy męskie i żeńskie. Mogą one znajdować się na jednej roślinie - mamy wówczas do czynienia z rośliną jednopienną (np. brzozowate, bukowate, orzechowate, niektóre wiechlinowate (np. kukurydza), czy dyniowate (np. dynia). Wówczas gdy kwiaty męskie i żeńskie występują na różnych osobnikach - mamy do czynienia z rośliną dwupienną (np. wierzbowate, konopiowate, cisowate, sagowcowe, miłorzębowe). Mogą też istnieć gatunki trójpienne - wówczas roślina posiada aż trzy typy kwiatów - kwiaty obupłciowe, kwiaty męskie i kwiaty żeńskie. 

U zwierząt dominuje rozmnażanie płciowe. Uczestniczą w nim wyspecjalizowane komórki, zwane gametami. Do wytwarzania gamet przystosowały się układy narządów - narządy rozrodcze/narządy płciowe. Istnieją też takie gatunki, np. ryb (ryba Trimma), które mogą zmieniać płeć w ciągu życia. Przykładem są też zresztą błazenki. Np. w filmie "Gdzie jest Nemo" po śmierci matki Nemo, jego ojciec powinien tak naprawdę stać się jego matką, ponieważ w przypadku błazenków po śmierci samicy, jej funkcję przejmuje samiec i tak jakby staje się samicą. 

Płeć determinowana może być przez:

a) środowisko (temperatura, pH, itd.)

b) genotypowo (np. chromosomowa determinacja płci),

c) cytoplazmatycznie (mitochondria, plastydy),

d) haploidalność 

SYSTEM DETERMINACJI PŁCI XY - Typ Lygeus:

♂: XY

♀: XX

Występuje u ludzi, większości ssaków, u niektórych owadów takich jak np. Drosophila Melanogaster (Muszka Owocówka). Płcią heterogametyczną jest tutaj płeć męska, a płcią homogametyczną płeć żeńska. U tych gatunków jeden lub więcej genów leżących na chromosomie Y determinuje płeć męską. Niezależnie od ilości chromosomów o płci decyduje brak lub obecność chromosomu Y. 

Wśród ludzi gen SRY (Sex Determining Region) leżący na chromosomie Y jest sygnałem do rozpoczęcia biochemicznych przemian prowadzących do wykreowania płci męskiej. Z kolei u kobiet, które posiadają dwa chromosomy X - jeden z nich ulega inaktywacji i zamieniony zostaje w nieaktywne genetycznie Ciałko Barra (chromatyna płciowa), by wyrównać ilość genów ulegających ekspresji u mężczyzn i kobiet. Proces inaktywacji Ciałka Barra nazywamy lionizacją. 

Widoczne jest Ciałko Barra u kobiety tuż przy otoczce jądrowej. 

LIONIZACJA:

Lionizacja zachodzi raz w komórce zarodka na wczesnym etapie embriogenezy. Dalej chromosom nieaktywny X przekazywany jest mitotycznie komórkom potomnym. 

DETERMINACJA PŁCI U DROSOPHILIA MELANOGASTER:

SYSTEM DETERMINACJI PŁCI ZW - Typ Abraksas:

♂: XX

♀: XY

Typ Abraksas jest odwróceniem typu Lygeus. Jest to system determinacji płci bardzo powszechny w przyrodzie. Spotykany jest bowiem u ptaków, niektórych ryb i skorupiaków, pewnych owadów, takich jak np. motyle, u niektórych gadów. W systemie tym płeć potomka zależy od komórki jajowej. 

SYSTEM DETERMINACJI PŁCI - Typ Protenor:

♂: X0

♀: XX

Występuje u pluskwiaków, np. u pasikonika. Należy pamiętać, że samce wytwarzają w tym przypadku dwa rodzaje gamet - jedne zawierają X, a drugie są X'a pozbawione. 

SYSTEM DETERMINACJI PŁCI - Typ Fumea:

♂: XX

♀: X0

Występuje bardzo rzadko u owadów Fumea. 

TEMPERATUROWA DETERMINACJA PŁCI 

Temperaturowa determinacja płci to determinacja płci zależna od temperatury inkubacji zarodka (inkubacji jaj). Występuje u żółwi, krokodyli, u części jaszczurek. 

HAPLODIPLOIDALNOŚĆ

Źródło: Wikipedia.

Haplodiploidalność determinuje płeć u większości przedstawicieli błonkoskrzydłych. Płeć determinuje tu ilość zestawów chromosomów osobnika. Potomstwo powstałe wskutek połączenia się plemnika z komórką jajową daje samice - są to osobniki diploidalne. Z kolei z jaj niezapłodnionych powstają samce - osobniki haploidalne. Powoduje to, że żaden samiec nie może mieć syna i zazwyczaj nie ma też ojca, ale ma dziadka i może mieć męskich wnuków. 

Po kopulacji każda samica błonkoskrzydłych przechowuje swoje nasienie w spermatece - zbiorniczku nasiennym, który zawiera gruczoły produkujące wydzielinę podtrzymującą aktywność i żywotność plemników. Dzięki temu mogą być one wykorzystywane do zapładniania komórek jajowych na długo po procesie kopulacji. Pszczoła kontroluje uwalnianie nasienia ze zbiorniczka. Jeżeli nasienie zostanie uwolnione na komórkę jajową przechodzącą przez jajowód - jajo ulega zapłodnieniu. 

Z kolei rodzaj przyjmowanego przez pszczoły pokarmu decyduje o tym, które z nich rozwiną się w robotnice, a które w królową. Te, które karmione będą np. zwykłym pyłkiem, staną się robotnicami, mimo identycznego jak królowa genotypu 2n. Z kolei gdy osobnik 2n będzie karmiony mleczkiem pszczelim - rozwinie się w królową. Wpływa na to metylacja - tzw. epigenetyczny kod. 

W przypadku pszczoły miodnej samce - czyli trutnie, pochodzą tylko i wyłącznie od królowej. Wytwarzane przez nie plemniki zawierają identyczną informację genetyczną co u królowej. Natomiast samice mają połowę informacji genetycznej od samca i połowę od królowej.