28.5: Дейтеростомія Суперфілум

Last updated
Save as PDF

Page ID: 1949

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

Навички для розвитку

Опишіть відмінні характеристики голкошкірих
Опишіть відмінні характеристики хордових

Філа Echinodermata і Chordata (філум, в якому розміщені люди) належать до суперфілум Deuterostomia. Нагадаємо, що протостоми і дейтеростоми відрізняються певними аспектами свого ембріонального розвитку, і названі вони виходячи з того, яке відкриття травної порожнини розвивається першим. Слово deuterostome походить від грецького слова, що означає «рот другий», що вказує на те, що анус розвивається першим. Існує ряд інших особливостей розвитку, які відрізняються між протостомами і дейтеростомами, включаючи спосіб формування целоми і раннє поділ клітин ембріона. У дейтеростомах внутрішні кишені ендодермальної підкладки називають архентероном запобіжником для формування целоми. Ендодермальна підкладка архентерона (або примітивної кишки) утворює мембранні виступи, які зникають і стають мезодермальним шаром. Ці бруньки, відомі як целомічні мішечки, зливаються, утворюючи целомічну порожнину, оскільки вони врешті-решт відокремлюються від ендодермального шару. Отриманий целом називається ентероцелом. Архантерон розвивається в аліментарний канал, а ротовий отвір утворюється інвагінацією ектодерми на полюсі навпроти бластопора гаструли. Бластопор утворює задній прохід аліментарної системи в ювенільній і дорослої формах. Долі ембріональних клітин в дейтеростомах можуть бути змінені, якщо вони експериментально переміщені в інше місце ембріона через індетермінантного розщеплення в ранньому ембріогенезі.

Ехінодерміат Філум

Ехінодермати так названі завдяки своїй колючій шкірі (від грецького «echinos» означає «колючий» і «dermos» означає «шкіра»), і цей phylum являє собою колекцію близько 7 000 описаних живих видів. Ехінодермати - виключно морські організми. Морські зірки (рис.\(\PageIndex{1}\)), морські огірки, морські їжаки, піщані долари та крихкі зірки - все це приклади голкошкірих. На сьогоднішній день ніяких прісноводних або наземних голкошкірих не відомо.

Морфологія і анатомія

Дорослі голкошкірі проявляють п'ятирадіальну симетрію і мають вапняний ендоскелет з кісточок, хоча ранні личинкові стадії всіх голкошкірих мають двосторонню симетрію. Ендоскелет розроблений клітинами епідермісу і може володіти пігментними клітинами, надаючи цим тваринам яскраві кольори, а також клітини, навантажені токсинами. Гонади присутні в кожній руці. У голкошкірих, як морські зірки, кожна рука несе два ряди трубчастих ніг на ротовій стороні. Ці ніжки трубки допомагають у кріпленні до субстрату. Ці тварини мають справжній целом, який модифікується в унікальну кровоносну систему, яка називається водною судинною системою. Цікавою особливістю цих тварин є їх здатність до регенерації, навіть коли втрачається понад 75 відсотків їх маси тіла.

На ілюстрації зображена морська зірка, яка має рот внизу і задній прохід зверху, обидва посередині зірки. Дископодібний живіт затиснутий між ротом і заднім проходом. Дві трубки випромінюють від шлунка до кожної руки, і багато дрібних травних залоз з'єднуються з цими трубками. Під шлунком розташований центральний кільцевий канал, який також з'єднується з трубками, що простягаються в кожну руку. До цих трубок кріпляться ніжки трубки. Кожна лапка трубки нагадує крапельницю для ліків, з ампулою у формі цибулини вгорі та розширенням, званим подіумом внизу. Дно подіуму виступає знизу морська зірка. По довжині руки багато подіїв, які дозволяють морській зірці фіксуватися на предметах і ходити. Структура під назвою мадрепорит з'єднується з центральним кільцем, і виступає з верхньої поверхні морської зірки, поруч з анусом. — Малюнок\(\PageIndex{1}\): На цій схемі показана анатомія морської зірки.

Вода Судинна система

голкошкірі володіють унікальною амбулакральной або водно-судинною системою, що складається з центрального кільцевого каналу і променевих каналів, які простягаються уздовж кожної руки. Вода циркулює через ці структури і полегшує газоподібний обмін, а також харчування, хижацтво та рух. Водяна судинна система також проектує з отворів в скелеті у вигляді трубчастих ніг. Ці ніжки трубки можуть розширюватися або скорочуватися залежно від обсягу води, присутньої в системі цієї руки. Використовуючи гідростатичний тиск, тварина може або виступати, або втягувати лапки трубки. Вода надходить в мадрепорит на аборній стороні голкошкірки. Звідти вона переходить в кам'яний канал, який переміщує воду в кільцевий канал. Кільцевий канал з'єднує променеві канали (їх п'ять у п'ятирадіального тварини), а променеві канали переміщують воду в ампули, які мають трубчасті лапки, по яких рухається вода. Переміщаючи воду по унікальній водній судинній системі, голкошкіра може переміщатися і змушувати відкривати раковини молюсків під час годування.

Нервова система

Нервова система у цих тварин являє собою відносно просту структуру з нервовим кільцем в центрі і п'ятьма променевими нервами, що виходять назовні уздовж рук. Структур, аналогічних мозку або отриманих від злиття гангліїв, у цих тварин немає.

видільна система

Подоцити, клітини, спеціалізовані для ультрафільтрації тілесних рідин, присутні поблизу центру голкошкірих. Ці подоцити з'єднані внутрішньою системою каналів з отвором, званим мадрепорит.

розмноження

Ехіношкірі статево диморфні і вивільняють свої яйцеклітини та сперматозоїди у воду; запліднення зовнішнє. У деяких видів личинки діляться безстатевим шляхом і розмножуються до досягнення статевої зрілості. Ехіношкірі можуть також розмножуватися безстатевим шляхом, а також регенерувати частини тіла, втрачені при травмі.

Класи голкошкірих

Цей філум ділиться на п'ять збережених класів: Астероідея (морські зірки), Ophiuroidea (крихкі зірки), Echinoidea (морські їжаки і піщані долари), Crinoidea (морські лілії або пір'яні зірки) і Holothuroidea (морські огірки) (рис.\(\PageIndex{2}\)).

Найбільш відомі голкошкірі - представники класу Астероідея, або морські зірки. Вони бувають великої різноманітності форм, кольорів та розмірів, на сьогоднішній день відомо понад 1800 видів. Ключова характеристика морських зірок, яка відрізняє їх від інших класів голкошкірих, включає товсті руки (амбулакра), які простягаються від центрального диска, де органи проникають в руки. Морські зірки використовують свої трубчасті лапки не тільки для захоплення поверхонь, але і для захоплення видобутку. Морські зірки мають два шлунка, один з яких може виступати через рот і виділяти травні соки в видобуток або на видобуток, ще до прийому всередину. Цей процес може істотно розріджувати здобич і полегшити травлення.

Крихкі зірки відносяться до класу Ophiuroidea. На відміну від морських зірок, які мають пухкі руки, крихкі зірки мають довгі тонкі руки, різко відмежовані від центрального диска. Крихкі зірки рухаються, вибиваючи руки або обертаючи їх навколо предметів і витягуючи себе вперед. Морські їжаки і піщані долари - приклади ехіноідеї. Ці голкошкірі не мають рук, але напівсферичні або сплющені з п'ятьма рядами трубчастих ніг, які допомагають їм у повільному русі; ноги трубки видавлюються через пори безперервної внутрішньої оболонки, яка називається тестом. Морські лілії та пір'яні зірки - приклади Crinoidea. Обидва ці види є суспензійними годівницями. Морські огірки класу Holothuroidea витягнуті по орально-аборальній осі і мають п'ять рядів трубчастих лапок. Це єдині голкошкірі, які демонструють «функціональну» двосторонню симетрію як дорослі, оскільки унікально розширена орально-аборальна вісь змушує тварину лежати горизонтально, а не стояти вертикально.

Морська зірка на фото а червоно-біла, з товстим приземкуватим тілом і виступаючими шипами. Крихка зірка в частині b коричнева з плоским, п'ятикутним тілом. Тонкі смугасті ніжки відходять від кожної точки п'ятикутника. На фото c зображений морський їжак з круглим, чорним тілом і дуже довгими, тонкими, чорними шипами. На фото d зображена морська лілія, яка має придатки, що нагадують гілки ялини. На фото він зображений морський огірок у формі колоди з шипами, що відходять від його тіла. — Малюнок\(\PageIndex{2}\): Різні представники Echinodermata включають (а) морську зірку класу Asteroidea, (b) крихку зірку класу Ophiuroidea, (c) морські їжаки класу Echinoidea, (d) морські лілії, що належать до класу Crinoidea, і (e) морські огірки, що представляють клас Holothuroidea. (кредит a: модифікація роботи Адріана Пінгстоуна; кредит b: модифікація роботи Джошуа Гандерсона; кредит c: модифікація роботи Семюеля Чоу; кредит d: модифікація роботи Сари Деппер; кредит e: модифікація роботи Еда Бірмана)

Хорда Філума

Тварини в хордовій оболонці мають чотири ключові ознаки, які з'являються на певній стадії їх розвитку: нотохорда, спинний порожнистий нервовий канатик, глоткові щілини і постанальний хвіст. У деяких групах деякі з цих ознак присутні тільки під час ембріонального розвитку. Крім містять класи хребетних, phylum Chordata містить два клади безхребетних: Урохордата (туніки) і Цефалохордата (ланцети). Більшість тунік живуть на дні океану і є підвісними годівницями. Ланцети - це суспензійні годівниці, які харчуються фітопланктоном та іншими мікроорганізмами.

Резюме

Голкошкірі - це дейтеростоміческіе морські організми. Цей філум тварин несе вапняний ендоскелет, складений з кісточок. Ці тварини також мають колючу шкіру. Голкошкірі мають кровоносну систему на водній основі. Пора під назвою мадрепорит - це точка входу і виходу для води в судинну систему води. Осморегуляція здійснюється спеціалізованими клітинами, відомими як подоцити.

Характерними ознаками хорди є нотохорда, спинний порожнистий нервовий канатик, глоткові щілини і постанальний хвіст. Хорда містить два клади безхребетних: Урохордані (туніки) і Цефалохордані (ланцети) разом з хребетними в хребетних. Більшість тунік живуть на дні океану і є підвісними годівницями. Ланцети - це суспензійні годівниці, які харчуються фітопланктоном та іншими мікроорганізмами.

Глосарій

архантерон: примітивна порожнина кишки всередині гаструли, яка відкривається назовні через бластопор

Хорда: філум тварин, що відрізняються володінням нотохордою, спинним, порожнистим нервовим канатиком, глотковими щілинами і постанальним хвостом в певний момент їх розвитку

ехінодермата: філум дейтеростоми з колючою шкірою; виключно морські організми

ентероцелом: целом, утворений злиттям целомічних мішечків, бутонізованих з ендодермальної оболонки архантерона

мадрепорит: пори для регулювання входу і виходу води у воду судинної системи

водна судинна система: система в голкошкірих, де вода - це кровоносна рідина