Utskilling hos virvelløse dyr

Encellede dyr mangler ekskresjonsorganer og skiller ut avfallsstoffer enten direkte gjennom cellemembranen eller ved eksocytose. Eksocytose er aktiv transport der store molekyler eller partikler fraktes ut gjennom cellemembranen ved at små membranblærer (vesikler) snøres av fra membranen.

Encellede dyr som lever i ferskvann, tar opp vann fordi cellen har en mye høyere konsentrasjon av løste stoffer enn det omgivelsene har. For å kunne opprettholde balansen mellom vann og løste stoffer pumper de ut overskudd av vann ved hjelp av pulserende vakuoler.

Enkelte grupper av vannlevende virvelløse dyr, blant annet svamper, nesledyr og pigghuder, mangler ekskresjonsorganer. Hos disse skilles stoffer ut ved transport til tarmkanalen og videre ut til omgivelsene, eller ved transport direkte gjennom kroppsoverflaten.

I organismer som er bygd opp av flere celler og organer, er det behov for organsystemer som kan ta seg av ulike oppgaver, blant annet utskilling av avfallsstoffer. Nefridier og malpighiske rør er eksempler på mer utviklede ekskresjonssystemer.

Nefridier er den vanligste typen ekskresjonsorganer hos virvelløse dyr. Dette er rørformede kanaler som har åpninger til omgivelsene i form av porer på dyrets kroppsoverflate. Vi skiller mellom to hovedtyper:

• protonefridier

• metanefridier

Protonefridier – flammeceller som lager væskestrøm

Protonefridier finnes hos dyr som mangler en ekte kroppshule, blant annet flatormer og hjuldyr. Vanligvis har protonefridiene mange forgreininger. Den indre enden av hvert rør er lukket og består av en løkformet struktur som kalles en flammecelle. Flammecellene har flimmerhår som slår med kontinuerlige bevegelser. Dette skaper en væskestrøm som suger vann med avfallsstoffer ut av kroppen. Rørene ender i porer på kroppsoverflaten, hvor avfallsproduktene skilles ut.

Metanefridier – rør som reabsorberer

Metanefridier finnes hos mange virvelløse dyr, blant annet leddormer, mange bløtdyr og enkelte leddyr, som alle har en ekte kroppshule. Metanefridiene består av ikke-forgreinede rør som er åpne i begge ender. Væsken fra kroppshulen ledes inn i nefridiene. Deretter transporteres væsken gjennom slyngede rør som er omgitt av blodkapillarer. Der endres sammensetningen av væsken. Nyttige stoffer som glukose, aminosyrer og vann reabsorberes, mens avfallsstoffer skilles ut via porer på dyrets kroppsoverflate. Denne muligheten finnes ikke i flammecellene i protonefridiene, og metanefridiene er derfor et mer utviklet ekskresjonssystem.

Diffusjon

I tillegg til å skille ut avfallsstoffer ved hjelp av nefridier kan mange arter i disse dyregruppene kvitte seg med avfallsstoffer gjennom huden ved diffusjon. Det vil være høyere konsentrasjon av stoffer på innsiden av organismen enn det er utenfor. Dette fører til at stoffer passivt beveger seg gjennom membranen.

Insekter og andre landlevende leddyr har malpighiske rør som er i kontakt med tarmen. Antall rør kan variere fra to til flere hundre, og hvert rør har åpning inn til tarmen.

Nitrogenholdige avfallsstoffer og en del andre stoffer transporteres passivt inn i de malpighiske rørene ved diffusjon, mens ioner må overføres ved hjelp av aktiv transport. Når insekter har lite tilgang på vann, reabsorberes vann og ioner fra tarmen, og urinsyren skilles ut som en tykk pasta eller et pulver. På denne måten sparer insektene på det verdifulle vannet. Utviklingen av malpighiske rør er trolig en tilpasning til et liv på land.

Insekter er ikke i stand til å lage et filtrat av kroppsvæsken, slik virveldyr gjør ved hjelp av nyrene.

Marcello Malpighi

Navnet malpighiske rør kommer fra den italienske legen og naturforskeren Marcello Malpighi. Malpighi blir regnet som skaperen av mikroskopisk anatomi, og han var den første som beskrev kapillarer.