Biológia bezstavovcov strunatcov

Reinhard Dirscherl / Dokument o Corbisovi / Getty Images

Strunatce bezstavovcové sú rôznorodé, ale majú mnoho spoločných čŕt. Tieto organizmy žijú v morskom prostredí jednotlivo alebo v kolóniách. Bezstavovcové strunatce sa živia drobnou organickou hmotou, ako je planktón, suspendovaný vo vode. Bezstavovcové strunatce sú coelomáty alebo zvieratá so skutočnou telesnou dutinou. Táto dutina naplnená tekutinou (coelom), ktorá sa nachádza medzi stenou tela a tráviacim traktom, je to, čo odlišuje coelomáty od akoelomáty . Bezstavovcové strunatce sa rozmnožujú typicky sexuálnymi prostriedkami, pričom niektoré sú schopnéasexuálna reprodukcia. Existujú štyri kľúčové charakteristiky, ktoré sú spoločné pre strunatce vo všetkých troch podfylach. Tieto vlastnosti sú pozorované v určitom bode počas vývoja organizmov.

Štyri vlastnosti strunatcov

• Všetky strunatce majú a notochord . Notochord sa tiahne od hlavy zvieraťa po chvost, smerom k chrbtovému (chrbtovému) povrchu a chrbtovej časti k tráviacemu traktu. Poskytuje polopružnú štruktúru pre svaly použiť na podporu pri pohybe zvieraťa.
• Všetky strunatce majú a dorzálna nervová trubica . Táto dutá trubica alebo nervová šnúra je dorzálna k notochordu. U strunatcov stavovcov sa dorzálna nervová trubica vyvinie do centrálny nervový systém štruktúry mozog a miechy. U bezstavovcových strunatcov sa vo všeobecnosti pozoruje v štádiu vývoja lariev, ale nie v štádiu dospelosti.
• Všetky strunatce majú a postanálny chvost . Toto telesné predĺženie presahuje koniec tráviaceho traktu a u niektorých strunatcov sa pozoruje iba v skorých vývojových štádiách.
• Všetky strunatce majú faryngálne žiabrové štrbiny . U bezstavovcových strunatcov sú tieto štruktúry dôležité pre kŕmenie aj dýchanie. Suchozemské stavovce majú žiabrové štruktúry v skorých embryonálnych štádiách vývoja, ktoré sa vyvinú do iných štruktúr (napr. hlasová schránka), keď embryo dozrieva.

Všetky bezstavovcové strunatce majú an endosytle. Táto štruktúra sa nachádza v stene hltana a produkuje hlien, ktorý pomáha pri filtrovaní potravy z prostredia. U stavovcových strunatcov sa predpokladá, že endosytle sa evolučne prispôsobili na vytvorenie štítnej žľazy .

Tunicata: Ascidiacea

Jurgen Freund / Knižnica obrázkov prírody / Getty Images

Bezstavovcové strunatce kmeňa Tunicata , tiež nazývaný Urochordata majú 2 000 až 3 000 druhov. Sú to závesné podávače nachádzajúce sa v morskom prostredí so špecializovanými vonkajšími krytmi na filtráciu potravín. Tunicata organizmy môžu žiť buď samostatne alebo v kolóniách a sú rozdelené do troch tried: Ascidiacea , Thaliacea , a Larvacea .

Ascidiacea

Ascidky tvoria väčšinu druhov plášťovcov. Tieto zvieratá sú v dospelosti prisadnuté, čo znamená, že zostávajú na jednom mieste tak, že sa ukotvia o skaly alebo iné pevné podmorské povrchy. Vakovité telo tohto plášťa je obalené materiálom zloženým z bielkoviny a a sacharidov zlúčenina podobná celulóze. Toto puzdro sa nazýva a tunika a medzi druhmi sa líši v hrúbke, húževnatosti a priehľadnosti. Vo vnútri tuniky je stena tela, ktorá má hrubé a tenké vrstvy epidermis. Tenká vonkajšia vrstva vylučuje zlúčeniny, ktoré sa stávajú tunikou, zatiaľ čo hrubšia vnútorná vrstva obsahuje nervy, cievy a svaly. Ascidovia majú telesnú stenu v tvare U s dvoma otvormi nazývanými sifóny, ktoré nasávajú vodu (inhalačný sifón) a vytláčajú odpad a vodu (výdychový sifón). Ascidians sú tiež tzv morské streky kvôli tomu, ako používajú svaly na násilné vytláčanie vody cez sifón. V rámci steny tela je veľká dutina resp átrium obsahujúci veľký hltan. The hltanu je svalová trubica, ktorá vedie do čreva. Drobné póry v stene hltana (hltanové žiabrové štrbiny) filtrujú potravu, napríklad jednobunkovú riasy , z vody. Vnútorná stena hltana je pokrytá drobnými chĺpkami tzv mihalnice a tenká hlienová výstelka produkovaná endostyl . Obe smerujú potravu do tráviaceho traktu. Voda, ktorá je nasávaná cez inhalačný sifón, prechádza cez hltan do predsiene a je odvádzaná cez exhalačný sifón.

Niektoré druhy ascidiánov sú samotárske, iné žijú v kolóniách. Koloniálne druhy sú usporiadané v skupinách a zdieľajú exhalačný sifón. Hoci môže dôjsť k asexuálnej reprodukcii, väčšina ascidiánov má mužské aj ženské pohlavné žľazy areprodukovať sexuálne.Hnojeniesa vyskytuje ako muž gaméty (spermie) z jednej morskej striekačky sa uvoľnia do vody a cestujú, kým sa nespoja s vajíčkovou bunkou v tele inej morskej striekačky. Výsledné larvy zdieľajú všetky bežné charakteristiky strunatcov bezstavovcov vrátane notochordu, dorzálnej nervovej šnúry, hltanových štrbín, endostylu a postanálneho chvosta. Vo vzhľade sú podobné pulcom a na rozdiel od dospelých sú larvy mobilné a plávajú, kým nenájdu pevný povrch, na ktorý sa prichytia a vyrastú. Larvy prechádzajú metamorfózou a nakoniec stratia chvost, notochord a dorzálny nervový povraz.

Tunicata: Thaliacea

Justin Hart Fotografia a umenie morského života / Moment / Getty Images

Trieda Tunicata Thaliacea zahŕňa doliolidy, salpy a pyrozómy. Doliolidy sú veľmi drobné zvieratá meracie 1-2 cm na dĺžku s valcovitými telami, ktoré pripomínajú sudy. Kruhové pásy svalov v tele pripomínajú pásy suda, čo ďalej prispieva k jeho sudovitému vzhľadu. Doliolidy majú dva široké sifóny, jeden umiestnený na prednom konci a druhý na zadnom konci. Voda je poháňaná z jedného konca zvieraťa na druhý bitím riasiniek a sťahovaním svalových pásov. Táto činnosť poháňa organizmus cez vodu, aby filtroval potravu cez hltanové žiabrové štrbiny. Doliolidy sa rozmnožujú asexuálne aj sexuálne prostredníctvom striedanie generácií . Vo svojom životnom cykle sa u nich strieda sexuálna generácia, ktorá produkuje gaméty na sexuálne rozmnožovanie, a asexuálna generácia, ktorá sa rozmnožuje pučaním.

Salps sú podobné doliolidom s tvarom suda, tryskovým pohonom a schopnosťou kŕmenia filtrom. Salps majú želatínové telá a žijú osamelo alebo vo veľkých kolóniách, ktoré môžu dosahovať dĺžku niekoľkých stôp. Niektoré soli sú bioluminiscenčné a žiara ako prostriedok komunikácie. Podobne ako doliolidy, aj salpy striedajú sexuálnu a nepohlavnú generáciu. Salpy niekedy kvitnú vo veľkých počtoch v reakcii na kvety fytoplanktónu. Akonáhle počet fytoplanktónu už nemôže podporovať veľké množstvo solí, počty solí klesnú späť na normálne hodnoty.

Ako soli, pyrozómy existujú v kolóniách vytvorených zo stoviek jedincov. Každý jednotlivec je v tunike usporiadaný spôsobom, ktorý dáva kolónii vzhľad kužeľa. Jednotlivé pyrozómy sa nazývajú zooidy a sú súdkovitého tvaru. Nasávajú vodu z vonkajšieho prostredia, filtrujú vodu z potravy cez vnútorný rozvetvený kôš a vytláčajú vodu dovnútra kolónie v tvare kužeľa. Kolónie pyrozómov sa pohybujú spolu s morskými prúdmi, ale sú schopné určitého hnacieho pohybu v dôsledku riasiniek vo svojej vnútornej filtračnej sieti. Rovnako ako soli, pyrozómy vykazujú striedanie generácií a sú bioluminiscenčné.

Tunicata: Larvacea

Všimnite si na spodnej časti filtra nabitého časticami živín: fytoplanktónovými riasami alebo mikroorganizmami.

Jean Lecomte / Biosphoto / Getty Images

Organizmy v triede Larvacea , taktiež známy ako Dodatky , sú jedinečné od iných druhov kmeňa Tunicata v tom, že si zachovávajú rysy strunatcov počas celej dospelosti. Tieto podávače filtrov sú umiestnené vo vonkajšom želatínovom obale, nazývanom domček, ktorý je vylučovaný telom. Domček obsahuje dva vnútorné otvory v blízkosti hlavy, prepracovaný systém vnútornej filtrácie a vonkajší otvor v blízkosti chvosta.

Larvace sa pohybujú vpred cez otvorené more pomocou chvostov. Voda sa nasáva cez vnútorné otvory, čo umožňuje filtráciu drobných organizmov, ako je fytoplanktón a baktérie , z vody. Ak by sa filtračný systém upchal, zviera môže starý dom odhodiť a vylučovať nový. Larvácie tak robia niekoľkokrát denne.

Na rozdiel od iných Tunicata , larvy sa rozmnožujú len pohlavným rozmnožovaním. Väčšina je hermafroditov , čo znamená, že obsahujú mužské aj ženské pohlavné žľazy. K oplodneniu dochádza zvonka, keď sú spermie a vajíčka vysielané do otvoreného mora. Samooplodneniu sa bráni striedavým uvoľňovaním spermií a vajíčok. Najprv sa uvoľnia spermie, potom vajíčka, čo má za následok smrť rodiča.

Cephalochordata

Hans Hillewaert / Wikimedia Commons / CCJ

Cephalochordates predstavujú malý podkmeň strunatcov s približne 32 druhmi. Tieto maličké bezstavovcov pripomínajú ryby a možno ich nájsť žijúce v pieskoch v plytkých tropických a miernych vodách. Cefalochordáty sa bežne označujú ako lancety , ktoré predstavujú najbežnejšie druhy hlavonožcov Branchiostoma lanceolatus . Na rozdiel od väčšiny Tunicata Tieto zvieratá si v dospelosti zachovávajú štyri hlavné charakteristiky strunatcov. Majú notochord, dorzálny nervový povraz, žiabrové štrbiny a postanálny chvost. Názov cefalochordát je odvodený od toho, že notochord dobre zasahuje do hlavy.

Lancelety sú filtračné podávače, ktoré pochovávajú svoje telá na dne oceánu, pričom ich hlavy zostávajú nad pieskom. Filtrujú potravu z vody, keď prechádza cez ich otvorené ústa. Rovnako ako ryby, aj lancety majú plutvy a bloky svalov usporiadané v opakujúcich sa segmentoch pozdĺž tela. Tieto vlastnosti umožňujú koordinovaný pohyb pri plávaní vo vode na filtrovanie potravy alebo únik pred predátormi. Lancety sa rozmnožujú sexuálne a majú oddelené samce (iba mužské pohlavné žľazy) a samice (iba ženské pohlavné žľazy). K oplodneniu dochádza zvonka, keď sa spermie a vajíčka uvoľňujú do voľnej vody. Akonáhle je vajíčko oplodnené, vyvinie sa z neho voľne plávajúca larva, ktorá sa živí planktón suspendované vo vode. Nakoniec larva prejde metamorfózou a stane sa dospelým jedincom žijúcim hlavne v blízkosti dna oceánu.

Zdroje

• Ghiselin, Michael T. Cefalochordát . Encyklopédia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc., 23. októbra. 2008
• Jurd, R.D. Okamžité poznámky z biológie zvierat . Bios Scientific Publishers, 2004.
• Karleskint, George a kol. Úvod do morskej biológie . Cengage Learning, 2009.
• Zamestnanci, Dorling Kindersley Publishing. Animal: The Definitive Visual Guide, 3. vydanie . Dorling Kindersley Publishing, Incorporated, 2017.