Cuốn chiếu
Cuốn chiếu là tên gọi nhóm động vật nhiều chân thuộc ngành Chân khớp (Arthroporado). Tiếng Anh gọi nhóm này là “triệu chân” (Millipede). Mặc dầu hiện đã biết nhiều nhất chỉ có 375 đôi chân ( IIIacme plenipes) và ít nhất chỉ có 12 đôi chân (Polyxenus laguru). Cuốn chiếu có bộ sương ngoài, cơ thể phân đốt và có các đôi chân trên mỗi đốt cơ thể. Mặc dù việc phân đốt của cuốn chiếu rất rõ ràng nhưng những đốt mà ta quan sát thấy thực tế được cấu tạo từ 2 đốt nhỏ hơn. Do vậy, người ta còn gọi cuốn chiếu là động vật có đốt kép (diplosegments). Với cấu tạo cơ thể như vậy, trên mỗi đốt của cuốn chiếu có 2 đôi chân (trừ trường hợp đốt đầu tiên, một số đốt cuối cơ thể không có chân và 3 đốt sau đốt đầu tiên chỉ mang 1 đôi chân trên mỗi đốt). Nhờ đặc điểm này mà ta có thể dễ ràng phân biệt cuốn chiếu với các chân khớp khác.
Cuốn chiếu sống ở đâu?
Hầu hết cuốn chiếu sống ở những vùng ẩm ướt. Chúng đào hang trong lớp đất mặt, sống trong cành lá mục hoặc trên cây.
Joachim Adis và các cộng sự ở viện Max Planck Limnology đã phát hiện được nhiều loài cuốn chiếu sống thời gian dài trên cây trong mùa lụt của rừng Amzon .
Một số loài cuốn chiếu quen sống trong vùng đất khắc nghiệt. Cliff Crawford, chuyên viên sinh thái học trường Đại học New Mexico đã tìm thấy một số loài cuốn chiếu ở các sa mạc khắc nghiệt vùng Tây Nam nước Mỹ. Chúng ẩn mình dưới đá và chỉ xuất hiện khi có mưa.
Henrik Enghoff ở Bảo tàng động vật Copenhagen đã mô tả một loài cuốn chiếu sống trong hang động ngập nước. Các loài trong giống Amazonian có thể sống hàng tháng trong nước. Chúng hô hấp nhờ các bóng khí bọc quanh cơ thể. Một số loài còn sống ở vùng triều ven biển châu Âu.
Thức ăn của cuốn chiếu là gì?
Thức ăn chủ yếu của cuốn chiếu là các cành, lá cây mục. Nó phân huỷ những cành lá cây này thành những mảnh nhỏ hơn, làm tăng diện tích bề mặt, tạo điều kiện cho vi sinh vật phát triển trong quá trình tiếp theo, hình thành lớp mùn của đất. Do đó, cuốn chiếu là một mắt xích quan trọng của chuỗi thức ăn phân huỷ.
Bên cạnh các cuốn chiếu chỉ ăn thực vật có một số loài ăn cả động vật. Jerry Payne ở Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ và Richard Hoffman ở Bảo tàng Lịch sử tự nhiên Virginia đã mô tả tập tính ăn thịt của một vài loài cuốn chiếu của họ Parajulidae ở Bắc Mỹ. Chúng chuyên ăn nhộng của côn trùng. Ngoài ra, một số loài cuốn chiếu sống trong hang động ngập nước còn ăn vi khuẩn và sinh vật nổi. Tuy nhiên, cho đến nay vẫn chưa tìm thấy một loài cuốn chiếu nào ăn sinh vật nổi trong các thuỷ vực trên mặt đất.
Đấu tranh chống kẻ địch để tồn tại.
Nằm ở đầu của chuỗi thức ăn phân huỷ, cuốn chiếu là thức ăn của một số nhóm động vật. Theo Gil Brown ở Đại học Comell, cuốn chiếu Polydesmida là thức ăn độc nhất của kiến Gnamptogenys igeborgaeở Colombia . Kiến tấn công con mồi bằng răng độc, sau đó tha cuốn chiếu về tổ. Ở đó chúng xé cuốn chiếu thành từng phần trước khi ăn. Cuốn chiếu còn là thức ăn của ấu trùng đom đóm Zarhipis integripennisíở California . Tìm thấy cuốn chiếu, ấu trùng đom đóm đi rất nhanh dọc theo con mồi và chụp lấy nó, nâng nó lên và cắn vào dây thần kinh bụng.Với cách đó, cuốn chiếu sẽ bị tê lệt trước khi bị ăn thịt.
Ngoài ra, cuốn chiếu cũng là thành phần thức ăn của một số loài bò sát, chim, gặm nhấm...
Cuốn chiếu có nhiều hình thức tự vệ. Bộ xương ngoài chính là hình thức tự vệ đầu tiên.Thêm vào đó, cuốn chiếu có khả năng cuốn tròn người lại, bảo vệ đầu và chân trước sự tấn công của kẻ thù.
Các loài cuốn chiếu thuộc bộ Polyxenida phát triển lớp lông móc câu bao phủ để bảo vệ cơ thể. Khi kẻ địch tấn công cuốn chiếu, lập tức sẽ bị những móc câu này giữ lại, không cho cử động.
Cuốn chiếu Polydesmida còn có khả năng tiết chất độc, gây tê liệt kẻ thù. Chất tiết này chứa chất độc: quinol, cresol, phenol và đặc biệt là hyđrogen cyanid. Tuyến tiết chất độc nằm phía lưng, có cấu tạo gồm 2 phần: phần tạo cyanid (cyanophore) và phần chứa cyanid (buồng phản ứng). Khi bị tấn công cuốn chiếu sẽ tiết ra cyanid để tự vệ.
Không chỉ cuốn chiếu Polydesmida mà cả cuốn chiếu Gromerida cũng khả năng tiết chất độc tự vệ. Theo Oim Carrel ở Đại học Missouri , cuốn chiếu Glomeris marginata ở châu Âu có khả năng tiết quinozolinone để gây mê kẻ địch khi bị tấn công. Tuy nhiên, chất tiết của chúng chỉ giới hạn trong một số kẻ địch.
Cuốn chiếu có khả năng tiết chất độc thường có hình dạng và màu sắc đặc trưng, nhờ thế mà kẻ thù thường sớm nhận biết chúng để tránh trước. Tuy nhiên, một số cuốn chiếu không có tuyến độc nhưng vẫn tránh được kẻ thù nhờ có hình dạng và màu sắc giống với các loài có tuyến độc.
Cuốn chiếu sinh sản như thế nào?
Cuốn chiếu là động vật trung tính. Sự giao phối ở cuốn chiếu được thực hiện bởi chân giao phối.
Ở cuốn chiếu, trứng và tinh trùng sau khi hình thành, được lưu giữ trong một cơ quan gọi là lỗ sinh dục (gonopore). Lỗ sinh dục nằm trên đốt thứ 3 của cơ thể, gần với đôi chân thứ 2. Chân giao phối của cuốn chiếu nằm trên đốt 7 hoặc 8, được biến đổi từ các đôi chân của các đốt này.
Trước khi ghép đôi, cuốn chiếu đực chuyển tinh trùng từ lỗ sinh dục sang chân giao phối bằng cách uốn cong người sao cho chân giao phối tiếp xúc với lỗ sinh dục. Sau đó, bằng động tác của cơ thể hoặc bằng chất dẫn dụ, được chấp nhận cuốn chiếu đực cuốn quanh mình con cái và chuyển tinh từ chân giao phối sang bao tinh trên cơ thể con cái. Bao tinh là một túi ở phần trước cơ thể. Tinh trùng sẽ được giải phóng và thụ tinh cho trứng trước thời gian ấp trứng.
Một kiểu ghép đôi khác gặp ở cuốn chiếu Glomerida. Nhóm này không có chân giao phối mà thay vào đó, đôi chân cuốn chiếu biến thành các mấu khoẻ để giữ cá thể cái trong lúc ghép đôi. Cá thể đực dùng đất tạo ra chiếc cốc nhỏ và chuyển tinh trùng vào đó. Sau đó, chiếc cốc này được chuyển sang cá thể cái. Cá thể cái giữ những cốc này trong những vuốt lớn và tinh trùng sẽ được giải phóng khi thụ tinh cho trứng. Đây là nhóm cuốn chiếu duy nhất biết sử dụng các công cụ tự tạo cho việc ghép đôi. (W.A.Shear, 1999. Milipede. American Scientist)
Trứng được đặt trên mặt đất. Một số nhóm cuốn chiếu sẽ dùng đất hình thành các viên bi để ngụy trang trứng, bảo vệ phôi phát triển. Cuốn chiếu Chordeumatida tạo ra các sợi tơ dệt thành các túi mềm, bảo vệ trứng.
Cuốn chiếu có lợi hay có hại?
Trong hệ sinh thái đất, cuốn chiếu là một nhóm động vật có vai trò rất quan trọng. Nó phân huỷ cành lá cây mục thành những cành nhỏ hơn, tạo điều kiện cho vi sinh vật hoạt động, góp phần hình thành lớp mùn của đất, nâng cao chất lượng đất. Hoạt động của cuốn chiếu góp phần trả về cho môi trường những nguyên tố cần thiết, làm tăng độ phì của đất.
Ngoài ra, từ các hoá chất của mình, cuốn chiếu còn là nguồn cung cấp một số hợp chất hữu cơ cho một số ngành công nghiệp của con người.
Với gần 10.000 loài thuộc 15 bộ trên 148 họ đã được miêu tả và ước tính hơn 80.000 loài có trên Trái Đất, cuốn chiếu góp một phần không nhỏ vào đa dạng sinh học. Từ các đặc điểm hình thái của mình, cuốn chiếu phần nào phản ánh được quá trình tiến hoá của sự sống trên Trái Đất. Đồng thời, theo Amos Nur ở Đại học Stanford và Zvi Ben- Avratahm ở Đại học Tel Avip, mối quan hệ tiến hoá và phân bổ địa lý của cuốn chiếu sẽ là một bằng chứng thích hợp cho việc giải thích thuyết trôi dạt lục địa.
Nhìn chung, cuốn chiếu là nhóm động vật ít có hại cho con người. Tuy nhiên, một vài loài có thể làm thiệt hại đến sản lượng cây trồng do ăn rễ cây. Ở châu Âu , cuốn chiếu có hại cho củ cải đường; ở châu Phi, một số loài Spirostreptida có thể hại bông và lạc. Orthomorpha gracilis gây hại các mỏ vàng ở Johannesburg (Nam Phi), do chúng phá huỷ các thanh gỗ chống lò ở độ sâu hàng chục mét.
Cuốn chiếu cũng có thể làm ảnh hưởng đến hoạt động giao thông khi số lượng của chúng quá nhiều. Ở Nhật, Parafontaria laminateđôi khi di chuyển qua đường ray, chúng gây cản trở các đoàn tàu. Vấn đề tương tự cũng được nghi nhận ở Đức, Pháp, Hunggari và đặc biệt ở Tây Virgina (Mỹ) năm 1949 khi mà số lượng cuốn chiếu có thể lên đến 65 triệu con trong một khu vực.
Cuốn chiếu xuất hiện trên trái đất từ khi nào?
Có thể nói cuốn chiếu là một trong những nhóm động vật ở cạn khá sớm. Được coi là hoá thạch cổ nhất của cuốn chiếu, tuy vẫn chưa thống nhất về vị trí giữa các nhà khoa học, Cambropodus gracilis Robisoncó tuổi thuộc Cambri. Những hoá thạch được tìm thấy ở thời kỳ như sau: Archidesmus macnicoli (cuối Silua), Arthropleurra armata (đầu Các bon)… không gây nghi vấn gì do rõ các đặc điểm đặc trưng của cuốn chiếu.
