Australian maanmatoja

Maailmanlaajuisesti on kuvattu noin 6000 maanmatolajia 20 perheessä, joista kahdeksan on edustettuna Australiassa.

Luokka Oligochaeta – Phylum Annelida

Maailmanlaajuisesti on kuvattu noin 6000 maanmatolajia 20 perheessä. Australiassa kastematopopulaatiot koostuvat kotoperäisistä ja siirretyistä lajeista yhteensä kahdeksasta suvusta:

• Moniligastridae
• Glossoscolecidae
• Lumbricidae
• Ocnerodrilidae
• Acanthodrilidae*

.

• Octochaetidae*
• Benhamiidae
• Megascolecidae*
• Eudrilidae

Australian alkuasukkaita arvioidaan olevan 1,000 lajia, jotka kuuluvat kolmeen näistä suvuista (merkitty tähdellä), kun taas noin 80 kotoperäistä lajia edustaa kaikkia kahdeksaa lajia.

Matoja esiintyy maaperässä, lehtikarikkeessa, kivien ja tukkien alla sekä joskus puissa. Niitä on yleensä enemmän kosteammilla, runsaskasvustoisilla alueilla. Kotoperäisiä lajeja tavataan pääasiassa häiriintymättömillä alueilla, mutta jotkin lajit sietävät viljelyä ja muutamat lajit säilyvät aavikoilla.

Lumbricidae-heimo

Lumbricidae-heimo on kotoisin Britanniasta ja muista pohjoisista lauhkeista maista Pohjois-Amerikassa ja Aasiassa. Nykyään tämä suku tunnetaan kaikkialta maailmasta, ja tällaisia maanmatoja kutsutaan ”peregrinuslajeiksi”, koska niillä on suuri kyky matkustaa paikasta toiseen. Kun ne on tuotu uudelle alueelle, niillä on hämmästyttävä kyky lisääntyä nopeasti ja kolonisoida uusi kotiseutunsa, jolloin ne usein ylittävät alkuperäisen kotoperäisen lajin.

Lumbricidae-heimo eroaa muista kastematoperheistä siinä, että uroksen lisääntymiskanavien suuaukot ovat lohkolla 15 (pään päästä alkaen laskettuna) reilusti iholla olevan rauhasmaisen turvonneen, niin sanotun klitoriksen, edessä. (Segmentit ovat urien erottamia renkaita, jotka jakavat ruumiin päästä häntään). Clitellum vastaa kuoren eli kotelon tuottamisesta, johon munat laskeutuvat.

Lumbricidit on tuotu Australiaan kahden viime vuosisadan aikana (Euroopan asuttamisen jälkeen). Ne ovat saattaneet tulla tänne varhaissiirtolaisten mukanaan tuomien hedelmäpuiden ja pensaiden ympärillä olevasta maaperästä. Esimerkiksi Aporrectodea caliginosa on yksi yleisimmistä laidunmatoista, joita huuhtoutuu teiden varsille rankkasateiden jälkeen. Toinen alueelle tuotu laji on syväkulkuinen Lumbricus terrestris, joka tunnetaan tosin vain Pohjois-Tasmaniasta, mutta jota käytetään kouluissa useimmiten tyypillisenä esimerkkinä kastemadosta – monien kotoperäisten kastematolajien sijasta. Pienempi, punertava laji, joka käy usein kompostikasoissa, on Eisenia fetida, jota kutsutaan joskus ”tiikerimadoksi”; sen rengasmaisen ulkonäön vuoksi.

Nämä ovat vain kolme esimerkkiä monista ”peregrinusmaisista” lieroista, joilla kullakin on omat ainutlaatuiset ominaispiirteensä.

Suvut Acanthodrilidae, Octochaetidae ja Megascolecidae

Australian kotoperäiset lierot on poimittu näistä kolmesta perheestä. Kaksi ensimmäistä ovat yleisempiä tropiikissa ja kuivilla alueilla, kun taas megascolecidit ovat yleisempiä eteläisissä osavaltioissa. Yleensä australialaiset alkueläimet voidaan tunnistaa laskemalla klitoriksen edessä olevien segmenttien lukumäärä (tarvitaan suurennuslasia). Jos klitoris alkaa 14. segmentistä, mato on joko kotoperäinen laji tai jokin näiden sukujen trooppisista tulokaslajeista.

Jotkut Australian kotoperäiset kastemadot kasvavat valtavan suuriksi. Tunnetun ”Gippslandin jättiläisen”, Megascolides australis, ohella, joka mainitaan Guinnessin ennätysten kirjassa 3 metrin pituisena, myös muut kasvavat suuriksi. Uuden Etelä-Walesin koillisosassa sijaitsevan Kyoglen lähistöltä löydetty Digaster-laji kasvaa usein yli 150 senttimetrin pituiseksi ja on yhtä paksu kuin puutarhaletku. Uuden Etelä-Walesin itäosassa sijaitsevasta Burrawangista kotoisin olevan Notoscolex grandis -lajin on todettu saavuttavan 100 cm:n pituuden. Suuria matoja esiintyy myös Queenslandista aina Tasmaniaan asti, ja ne ovat kaikki eri lajeja.

Monet Uuden Etelä-Walesin puutarhurit ovat ehkä nähneet melko hoikkia mutta lihaksikkaita, vaaleanruskeita, 10-15 cm pituisia maanmatoja, jotka pintaan noustuaan liikkuvat nopeasti ankeriaan kaltaisella liikkeellä taivuttaen vartaloaan voimakkaasti puolelta toiselle. Nämä madot ovat joko Amynthas corticis tai Amynthas gracilis, jotka ovat yleisimpiä eri puolilla maailmaa tavattavia megascolecideja. Ne voidaan tunnistaa siitä, että neljäntoista segmentin keskellä alapuolella on yksi naaraspuolinen huokos, ja rengasmuotoinen klitoris ympäröi tätä segmenttiä sekä segmenttejä 15 ja 16. Myös säikeet on järjestetty renkaaksi jokaisen segmentin ympärille, eivätkä pelkästään alapinnalle, kuten lumbricideilla ja joillakin muilla megascolecideilla. Nämä madot kykenevät parthenogeneesiin eli ”neitseelliseen syntymään” (jota esiintyy myös monilla kilpailevilla lumbricidilajeilla): ominaisuus, josta on selvää etua mahdollisille pioneereille.

Vain muutamaa Australian alkuperäistä lieromatoa on viljelty menestyksekkäästi kaupallisesti (esimerkiksi Anisochaeta dorsalis, jota myydään syöttikaupoissa), ja harvoin otetaan huomioon, että niistä on hyötyä maaperän hedelmällisyyden lisäämisessä tai opetuslaitosten opintomateriaalin toimittamisessa.

Missä lieromatoja tavataan?

Lieromatoja esiintyy pääasiassa vapaana elävinä maanpäällisinä (terrestriaalisina (maalla elävinä)) tai makeassa vedessä elävinä matoina. Niitä tavataan maaperässä, lehtikarikkeessa sekä kivien ja puunrunkojen alla useimmissa elinympäristöissä, myös kuivilla alueilla, mutta useimmat lajit löytyvät kosteammilta, kasvillisuudeltaan runsaammilta alueilta. Australian alkuperäiset kastematot häviävät usein luonnollisen kasvillisuuden raivaamisen seurauksena, ja monet (pääasiassa Euroopasta) tuodut lajit hallitsevat häiriintyneitä elinympäristöjä, kuten esikaupunkien puutarhoja ja laitumia.

Miten kastematot kaivautuvat?

Kastematot kaivautuvat kuljettamalla peräkkäisiä supistumis- ja rentoutumisaaltoja pitkin rungon seinämän lihaksistoa. Niillä ei ole muita ulkoisia lisäkkeitä kuin ulkonevat setae-ihottumat (ulospäin työntyvät harjakset), joiden avulla mato ankkuroituu tukevasti kuoppaansa. Maamadot liikkuvat eteenpäin ojentamalla vartalon etupäätä, tarttumalla etuharjaksilla alustaan, vetämällä sitten vartalon takaosassa olevat harjakset takaisin sisään ja vetämällä takapäätä ylös.

Miten maamadot hengittävät?

Maamadot hengittävät samalla tavalla kuin niiden vesieläimissä elävät esi-isät. Niillä ei ole keuhkoja, vaan ne hengittävät ihon kautta. Jotta kaasujen vaihto voisi tapahtua tällä tavoin, kastematojen uloimmat kerrokset ovat ohuita, ja ne on pidettävä kosteina. Iholle erittyy limakalvoa, joka pitää sen kosteana. Se kostuu myös kehon nesteestä, joka erittyy selkähuokosista, jotka sijaitsevat selän (selän) keskiviivalla segmenttien välisissä urissa. Tämä kosteuden tarve rajoittaa niiden toiminnan kaivautumiseen kosteaan maaperään. Ne tulevat esiin vain öisin, kun ilman haihtumispotentiaali on alhainen, ja vetäytyvät syvälle maan alle kuuman ja kuivan sään aikana. Madon pään lähellä olevat valoherkät kudokset mahdollistavat valon havaitsemisen, joten ne voivat välttää päiväsaikaan ulospääsyä.

Miten kastemadot syövät?

Useimmat kastemadot ovat haaskaeläimiä, jotka syövät kuollutta orgaanista ainesta. Ne ruokailevat kuljettamalla maaperää suoliston läpi, josta ne ottavat ravintoa, tai syömällä orgaanisia jätteitä, kuten maan pinnalle kerääntyneitä lehtiä. Tämä ravintotapa ei edellytä pitkälle kehittyneitä aistielimiä (kuten silmiä, joista ei olisi juurikaan hyötyä maan alla) tai ruoan pyydystysrakenteita, eikä lieroilla ole koskaan sellaisia usein hyvin huomattavia ja monipuolisia päälisäkkeitä, joita on kehittynyt joillakin vapaana uivilla, lihansyöjinä elävillä merten monisukasmadoilla.

Ruoansulatuselimistö on jaettu useisiin alueisiin, joilla kullakin on erityinen tehtävä. Suuhun tuleva ruoka nielaistaan lihaksikkaan nielun vaikutuksesta, minkä jälkeen se kulkee kapean ruokatorven läpi, jossa on kolme turvotusta kummallakin puolella. Nämä ovat kalkkirauhasia, jotka erittävät kalsiumkarbonaattia hävittääkseen ravinnosta saadun ylimääräisen kalsiumin. Tämän jälkeen ruoka siirtyy viljaan, joka näyttää toimivan vain varastointielimenä, ja sitten lihaksikkaaseen mahalaukkuun. Madon nielemien hyvin pienten kivien avulla mahalaukku jauhaa ravinnon perusteellisesti. Tämän jälkeen ruoka sulatetaan suolen rauhassolujen erittämien mehujen avulla. Se imeytyy suolen seinämässä oleviin verisuoniin ja jakautuu sieltä muualle elimistöön.

Madon syömä maa-aines laskeutuu maan pinnalle ”heitteinä”. Matojen vaikutukset maaperään ovat moninaiset. Heittoaineksen sisältämä maa ja itse kuopat ovat alttiina ilmalle, minkä vuoksi ne ilmastavat maaperää, parantavat salaojitusta ja lisäävät sen vedenpidätyskykyä. Maata ”viljellään”, kun se jauhetaan madon mahalaukussa. Lehdet ja muut maan alle vedetyt ainekset sekä matojen eritteiden lisääminen tuovat maahan orgaanista ainesta ja ravinteita.

Madot vaikuttavat merkittävästi maaperän fysikaaliseen rakenteeseen aktiivisella kaivautumisellaan ja maaperän nielemisellään. Tämä johtaa pinta- ja pohjamaan sekoittumiseen. Niiden esiintyminen tai puuttuminen missä tahansa maaperässä ja yleinen lajikoostumus voivat myös heijastaa ympäristömuutoksia, joita ei ole helppo havaita fysikaalisin tai kemiallisin keinoin. Näin voidaan herkästi mitata maaperän saastumista.

Miten kastemadot lisääntyvät?

Kaikki kastemadot ovat hermafrodiitteja (eli yksi yksilö voi tuottaa sekä uros- että naaraspuolisia sukusoluja, munia ja siittiöitä). Munat syntyvät, kun kaksi kastematoa hedelmöittää toisensa parittelun aikana. Hermafroditismi mahdollistaa kahden yksilön kohdatessa kaksi siittiöiden vaihtoa yhden sijasta.

Sukupuolielimet, jotka tuottavat munia ja siittiöitä, ovat avoinna ventraalisesti eli alapinnalle tietyissä segmenteissä, jotka vaihtelevat lajista riippuen. Uroksella on kaksi aukkoa ja kaksi paria pieniä pusseja, siemennesteastioita. Parittelun aikana nämä vastaanottavat toisen kumppanin siittiöitä. Munarakkulaparissa muodostuneet munasolut vapautuvat munanjohtimista jompaankumpaan kahdesta pienestä huokosesta: naaraan sukupuoliaukkoihin. Uroksen ja naaraan sukupuoliaukot (gonoporit) sijaitsevat klitoriksessa tai sen lähellä. Tämä rengasmainen, rauhasmainen turvotus erittää koteloa munien vastaanottamista varten.

Parittelu tapahtuu yleensä silloin, kun maa on märkä sateen jälkeen. Maamadot saattavat nousta esiin ja kulkea maan pinnalla ennen parittelua, mutta useimmiten ne vain työntävät etupäänsä esiin ja parittelevat viereisessä kuopassa olevan madon kanssa. Nämä kaksi matoa yhdistävät etupäänsä alapinnat, ja niiden päät osoittavat vastakkaisiin suuntiin. Limaa erittyy, kunnes kumpikin mato on limaputken ympäröimä. Kun siittiöt vapautuvat, ne kulkeutuvat taaksepäin pituussuuntaisissa urissa, jotka limakalvo muuttaa putkiksi, parittelukumppanin siemennestesäiliöihin. Tämän jälkeen madot eroavat toisistaan, ja muninta ja hedelmöittyminen tapahtuvat myöhemmin.

Munien muninta alkaa, kun klitoriksen rauhassolut erittävät limakalvorenkaan, joka siirtyy eteenpäin madon ruumiin yli. Kun tämä kulkee munanjohtimien aukon ohi, se vastaanottaa useita kypsiä munia ja määrän albumiinipitoista nestettä (kuten munanvalkuainen). Sitten, kun se ohittaa siemennestesäiliöt, jotka ovat lähempänä etupäätä, se vastaanottaa siittiöt, jotka oli talletettu sinne aiemmin. Munien hedelmöittyminen tapahtuu limarenkaan sisällä, joka lopulta liukuu madon etukärjen ohi ja sulkeutuu molemmista päistään muodostaen suljetun kapselin, jota kutsutaan ”munakokongiksi”.

Munakokongit laskeutuvat maaperään. Hedelmöittyneistä munista kehittyy suoraan nuoria matoja, jotka sitten karkaavat munakalvon läpi ja syövät kotelon sisältämää ravitsevaa valkuaista. Näin ne kasvavat nopeasti, kunnes ne ovat tarpeeksi suuria irrottautuakseen suojaavasta kotelosta ja aloittaakseen elämänsä maaperässä. Nuoret madot kasvavat jatkuvasti, kunnes ne saavuttavat aikuisen koon.

Useimmilla lieroilla on hämmästyttävät kyvyt korjata saalistajien tai onnettomuuksien aiheuttamia ruumiinvaurioita. Jos mato repeytyy tai katkeaa kahtia (esimerkiksi kun lintu tarttuu sen päähän, joka työntyy ulos kolostaan), se kykenee uudistamaan puuttuvan pään.

• Barnes, R. D. 1980. Invertebrate Zoology. Saunders College, Philadelphia, Yhdysvallat. Jamieson, B. G. M. 2001 (Supplement). Australian kotoperäiset maanmatot (Megascolecidae, Megascolecinae). CD-ROM. Science Publishers, Inc. Enfield, New Hampshire: USA.
• Murphy, D. 1993. Earthworms in Australia: a blueprint for a better environment. Hyland House: South Melbourne.
• Blakemore, R. 1997. Tasmaniasta löytyi ensimmäinen ”tavallinen maanmato”. Invertebrata . N:o 9, marraskuu 1997: 1-5. URL: http://www.qvmag.tas.gov.au/zoology/invertebrata/printarchive/printtext/inv9aitems.html
• Blakemore, R. 2000. Tasmanian Earthworms . CD-ROM Monograph with Review of World Families . ’VermEcology’, PO BOX 414 Kippax 2615. Canberra, joulukuu 2000. Pp. 800 (sis. 222 kuvaa).
• Blakemore, R. 2002. Cosmopolitan Earthworms – an Eco-Taxonomic Guide to the Peregrine Species of the World . VermEcology, PO BOX 414 Kippax, ACT 2615, Australia. Pp. 506 (sis. 80 kuvaa).