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Verdauung und Exkretion

Verdauung

Verdauungsorgane der Weinbergschnecke. Quelle: Kilias (1985).

Nachdem die Schnecke ihre Nahrung mit der Radula aufgenommen und zerkleinert hat, verschwindet diese im Schlund, um verdaut zu werden.

Die ersten Schritte der Verdauung geschehen bereits in der Mundhöhle der Schnecke. Hier münden die beiden großen längsseits des Magens liegenden Speicheldrüsen, deren Speichel Enzyme zur Verwertung von Kohlenhydraten, wie Stärke und Zucker, enthält. Eiweißstoffe und Zellulosen werden von den Enzymen des Speichels jedoch nicht verdaut.
Durch die Wirkung des Speichels wird die Nahrung zusätzlich in einen Brei verwandelt, der sich leichter durch den Schlund in Richtung Magen transportieren lässt.

Der Magen weist an seinem hinteren Ende einen Blindsack auf, in dem sich der Nahrungsbrei staut. Hier findet die hauptsächliche Verdauung durch die Sekrete der Mitteldarmdrüse statt.

Im Gegensatz zu den Verdauungssäften der Speicheldrüsen können die der Mitteldarmdrüse nicht nur Zuckermoleküle, sondern auch Eiweiße (Proteine) und Fette (Lipide) zerlegen. Der Weinbergschnecke steht dabei eine Anzahl von Enzymen zur Verfügung, mit deren Hilfe sie auch Nahrung verwerten kann, für die Wirbeltiere z.B. keine Enzyme besitzen. Mit Hilfe symbiotischer Bakterien kann sie selbst Zellulose verdauen - in geringerem Maße ist die Weinbergschnecke sogar mit ihrer eigenen Enzymausstattung dazu in der Lage.

Kilias (1960): Weinbergschnecken - Ein Überblick über ihre Biologie und wirtschaftliche Bedeutung. p. 25 - 26. Berlin.
Strasdine, G.A., Whitaker, D.R. (1963): On the Origin of the Cellulase and Chitinase of Helix pomatia. Canadian Journal of Biochemistry and Physiology, 1963, 41(7): 1621-1626.

Aus dem Magenblindsack der Weinbergschnecke tritt der Dünndarm aus. Er beginnt mit einer mit Wimpern besetzten Rinne im Magenblindsack, in der unverdauliche Bestandteile der Nahrung in Richtung Darmausgang transportiert werden. Dabei findet im Darm nur eine letzte Endresorption einfacher Zuckermoleküle statt. Der Enddarm mündet schließlich in der Afteröffnung, die sich nahe dem Atemloch im Mantel der Schalenmündung nach außen öffnet. Den dunklen Kotfaden kann man bei Weinbergschnecken oft erkennen, wenn sie ihn einfach, während sie umher kriechen, hinter sich zurück lassen.

Die Mitteldarmdrüse

Die Mitteldarmdrüse ist die größte Drüse im Körper der Weinbergschnecke. Sie nimmt als großes dunkelbraunes und aus mehreren Lappen bestehendes Organ den größten Teil des Eingeweidesackes ein. Im Allgemeinen wird die Mitteldarmdrüse einer Weinbergschnecke als Leber (siehe Körperteile und Organe) oder Hepatopankreas (ein Organ, das Aufgaben sowohl der Leber, als auch der Bauchspeicheldrüse erfüllt) bezeichnet, Bezeichnungen, die den vielfältigen Aufgaben der Mitteldarmdrüse jedoch nicht ganz gerecht werden.

Die Aufgaben der Mitteldarmdrüse Die Mitteldarmdrüse der Weinbergschnecke hat vielfältige Auf- gaben, so dass die Bezeichnung "Leber" ihr nicht gerecht wird: Produktion von Verdauungssäften Verdauung der Nahrung in den Follikeln Resorption (Aufnahme) von Nährstoffen Bildung von Speicherstoffen Kalkgewinnung und -speicherung

Anders als die Leber hat die Mitteldarmdrüse nicht nur die Aufgabe, Verdauungssäfte zu produzieren und die gewonnenen Nährstoffe in geeigneter Form zu speichern, in der Mitteldarmdrüse einer Schnecke findet auch Verdauung und Resorption statt, d.h. Nährstoffe aus dem aufbereiteten Nahrungsbrei werden aufgenommen. Durch die Verdauung entsteht aus dem Nahrungsbrei ein verdünnter nährstoffreicher Saft, der aus dem Magen in die Drüsenlappen (Follikeln) der Mitteldarmdrüse fließt. Während Fermentzellen Verdauungssekrete produzieren, nehmen Leberzellen Nährstoffe aus dem Nahrungssaft auf.

Eine weitere wichtige Aufgabe der Mitteldarmdrüse wird von einem weiteren Zelltyp erfüllt. In den Kalkzellen wird gelöster Kalk aus der Nahrung aufgenommen und gespeichert. Über die Körperflüssigkeit wird er in gelöster Form in die Teile des Körpers transportiert, in denen Kalkbedarf besteht. Neben dem Genitalapparat, in dem die Schalen der Eier aus Kalk hergestellt werden müssen, sind dies natürlich vor allem die Kalkdrüsen des Mantels, die das Baumaterial für die Schale ausscheiden. Aus Kalk entsteht außerdem der Schalendeckel, der die Schale der Weinbergschnecke während der Kältestarre und in besonders trockenen Sommern auch während der Trockenruhe verschließt. Eine geringe Menge Kalk benötigt die Weinbergschnecke schließlich auch zum Bau ihres Liebespfeils.

Exkretion

Niere der Weinbergschnecke. Quelle: Kilias (1982).

Bei der Verdauung entstehen schädliche Nebenprodukte, deren Ansammlung im Körper zu Vergiftungserscheinungen führen würde. Ihre Ausscheidung, die Exkretion, ist die Aufgabe der Niere, die sich bei der Weinbergschnecke in der unmittelbaren Nähe des Herzens (vgl. Atmung und Blutkreislauf) befindet.

Abbildung links: Niere der Weinbergschnecke. 1: Nierenhöhle mit schematisch eingezeichnetem Blut führenden Septen. 2: Wimpertrichter (Renopericardialgang). 3: Herzbeutel (Pericard). 4' primärer und 4'' sekundärer Ureter. a: Herzkammer. b: Lungenvene. c: Aorta. d: Enddarm. e: Lunge. Quelle: Kilias, 1982.

Die Niere der Weinbergschnecke beruht auf dem Prinzip des Nephridiums, das man noch bei urtümlicheren Wasserschnecken, vor allem aber bei Gliederwürmern, wie dem Regenwurm findet.

Das Blut wird in den das Herz umgebenden Herzbeutel (Perikard) abgefiltert, in dem so der Primärharn entsteht, in dem neben Schadstoffen auch Nährstoffe, wie z.B. kleinere Zuckermoleküle, gelöst sind. Durch einen Wimpertrichter wird dieser Primärharn in den Renoperikardialgang ausgeleitet, der zum Nierensack führt. Dort werden dem Primärharn möglichst alle verwertbaren Nährstoffe entzogen. Zu diesem Zweck ist die Oberfläche im Inneren der Nierenhöhle durch Septen (1) stark vergrößert, in deren Inneren Blutflüssigkeit zirkuliert. Über das Blut werden die Nährstoffe wieder dem Organismus zugeführt, während der vor allem Ammoniak enthaltende Sekundärharn über den Harnleiter (Ureter, 4) in die Mantelhöhle ausgeschieden wird.

Bei Landschnecken wie der Weinbergschnecke geschieht die Exkretion nach dem gleichen Grundprinzip, jedoch hat sich, ähnlich wie die Atmung, auch die Exkretion an die Anforderungen des Landlebens angepasst. Die Filtration des Blutes findet in der Nierenhöhle durch die Wände der Septen statt. Während Wasserschnecken Ammoniak ausscheiden, führt die Exkretion bei Landschnecken wie der Weinbergschnecke zur Bildung von Harnsäure, die an der Außenwand der Septen zu weißlichen Kristallen auskristallisiert. So verliert die Weinbergschnecke im Gegensatz zu einer Wasserschnecke durch die Exkretion nur minimal Wasser.