CHORDATES: RAKSTUROJUMS, KLASIFIKĀCIJA, BIOTOPS, REPRODUKCIJA - BIOLOĢIJA - 2025

The HORDAIŅI (CHORDATA) ir plaša un daudzveidīga tips dzīvnieku ar divpusēju simetrijas ka daļa pieci būtiski diagnostikas funkcijas: notochord, endostilo, rīkles rievas, muguras nervu vads un postanal dobi aste.

Dažās sugās šo īpašību pastāvīgums netiek saglabāts visu indivīda dzīvi; dažos horostatos īpašība tiek zaudēta pat pirms organisma dzimšanas.

Branchiostoma lanceolatum. Avots: © Hans Hillewaert /

Šīs grupas dalībnieku strukturālo plānu var dalīties daži bezmugurkaulnieki, piemēram, divpusējā simetrija, entero-aizmugurējā ass, koeloma, metameru klātbūtne un cephalization.

Čordāti pēc sugu daudzveidības un skaita ir ceturtajā vietā - pēc posmkājiem, nematodēm un gliemjiem. Viņiem ir izdevies kolonizēt ļoti plašu ekoloģisko nišu sēriju un uzrādīt neskaitāmas adaptīvas iezīmes dažādiem dzīves veidiem: ūdens, sauszemes un lidošanai.

Chordate izcelsme ir izraisījusi interesantas debates evolūcijas biologu vidū. Molekulārā bioloģija un embrionālās īpašības skaidri parāda šīs grupas saistību ar adatādaiņiem deuterostomās.

Lai izskaidrotu hordatu un mugurkaulnieku izcelsmi, ir ierosinātas dažādas hipotēzes. Viena no slavenākajām ir Garstangas hipotēze, kurā ierosināts, ka ascīdijas kūniņa tika pakļauta pedomorfozes procesam un radīja seksuāli nobriedušu indivīdu ar mazuļu īpašībām.

Pašreizējie grupas pārstāvji ir sagrupēti trīs heterogēnās līnijās: cefalohordāti, kas pazīstami kā amfoksi; urochordates, ko sauc par asidias, un mugurkaulniekiem, kas ir lielākā grupa, ko veido zivis, abinieki, rāpuļi un zīdītāji.

Šīs pēdējās grupas ietvaros nelielā ģimenē mēs atrodamies cilvēki.

raksturojums

Pirmais iespaids, novērtējot trīs hordatu grupas, ir tāds, ka atšķirības ir pamanāmākas nekā kopīgās pazīmes.

Kopumā mugurkaulniekiem galvenā īpašība ir cietais endoskelets, kas atrodams zem ādas. Lai arī zivis ir ūdens, pārējā grupa ir sauszemes un abas barojas ar žokļiem.

Turpretī atlikušās grupas - uroakordijas un cefahorordāti - ir jūras dzīvnieki, un nevienai no tām nav kaulu vai skrimšļu atbalsta struktūras.

Lai saglabātu stabilitāti, viņiem ir virkne stieņiem līdzīgu struktūru, kas sastāv no kolagēna.

Attiecībā uz barošanas veidu tie ir filtru padevēji, un viņu pārtika sastāv no ūdenī suspendētām daļiņām. Tam ir ierīces, kas ražo vielas, kas līdzīgas gļotām, kas ļauj notvert daļiņas saķeres ceļā. Tomēr šīs atšķirības ir tikai virspusējas.

Papildus tam, ka horādām ir iekšējs dobums, kas piepildīts ar šķidrumu, ko sauc par coelom, tiem visiem ir arī pieci diagnostikas raksturlielumi: notochord, rīkles spraugas, endostyle vai vairogdziedzeris, nervu vads un aste pēc anālās atveres. Mēs katrs sīkāk aprakstīsim zemāk:

Notochord

Notochord vai notochord ir stieņa formas struktūra, kurai ir mezodermāla izcelsme. Šī īpašība ir iedvesmojusi Patvēruma vārdu.

Tas ir elastīgs līdz punktam un izplešas visā organisma ķermeņa garumā. Embrioloģiski tā ir pirmā endoskeleta struktūra. Tas kalpo kā stiprinājuma punkts muskuļiem.

Viens no tā svarīgākajiem raksturlielumiem ir spēja saliekties, nepakļaujoties saīsinājumiem, kas ļauj veikt virkni viļņu kustību. Šīs kustības neizraisa struktūras sabrukšanu - analogi tam, kā to darītu teleskops.

Šis īpašums rodas, pateicoties šķidrumam, kam ir dobuma iekšpuse, un tas darbojas kā hidrostatisks orgāns.

Pamatgrupās notohords saglabājas visu organisma dzīvi. Lielākajā daļā mugurkaulnieku to aizstāj ar mugurkaulu, kas veic līdzīgu funkciju.

Rīkles spraugas

Literatūrā to sauc arī par “faringotremiju”. Rīkle atbilst daļai gremošanas trakta, kas atrodas tieši pēc mutes. Chordates šīs struktūras sienas ieguva atveres vai mazus caurumus. Primitīvās grupās to lieto pārtikai.

Ir svarīgi nejaukt šo īpašību ar žaunām, jo ​​pēdējās ir virkne atvasinātu struktūru. Tie var parādīties ļoti agrīnā attīstības stadijā, pirms organisms ir dzimis vai izšķīlušies no olšūnas.

Endostīls vai vairogdziedzeris

Endostilijs vai tā struktūra, kas iegūta no vairogdziedzera, ir atrodama tikai chordates. Tas atrodas uz rīkles dobuma grīdas. Endostīls ir atrodams protohorādātos un nēģu kāpuros.

Šajās agrīnajās grupās endostīls un šķeltnes darbojas kopā, lai veicinātu filtru padevi.

Dažām šūnām, kas veido endostīlu, ir spēja izdalīt olbaltumvielas ar jodu - homologiski ar vairogdziedzeri pieaugušajiem nēģiem un citiem mugurkaulniekiem.

Nervu muguras smadzenes

Čordatām ir nervu vads, kas atrodas ķermeņa muguras daļā (attiecībā pret gremošanas cauruli), un tā iekšpuse ir doba. Smadzeņu izcelsmi var izsekot līdz sabiezējumiem šīs nabas priekšējā daļā. Embrioloģiski veidošanās notiek caur ektodermu, virs notohora.

Mugurkaulniekiem skriemeļu neironu arkas darbojas kā auklas aizsargājošās struktūras. Līdzīgi galvaskauss aizsargā smadzenes.

Pēc anālās astes

Pēdu anālo asi veido muskulatūra un nodrošina nepieciešamo kustīgumu, lai pārvietojas tunikātu kāpuru un amfioksa kāpurus ūdenī. Tā kā aste atrodas aizmugurē gremošanas sistēmai, tās vienīgā funkcija ir saistīta ar ūdens kustības uzlabošanu.

Astes efektivitāte ievērojami palielinās vēlākajās grupās, kur spuras pievieno organisma ķermenim. Cilvēkiem aste ir atrodama tikai kā mazs paliekas: coccyx un virkne ļoti mazu skriemeļu. Tomēr daudziem dzīvniekiem ir aste, kuru viņi var vicināt.

Apakšpatvērums Urochordata

Tunikāti ir apakšfiltrs, ko parasti sauc par jūras gliemenēm. Tajos ietilpst aptuveni 1600 sugas. Šie organismi ir plaši izplatīti okeānu iedzīvotāji no dziļuma līdz krastiem.

Nosaukums “tunikats” cēlies no sava veida tunikas, kas ieskauj dzīvnieku, tas sastāv no celulozes un nav orgāns vai dzīva struktūra.

Lielākajai daļai pieaugušo pārstāvju dzīvesveids ir pilnīgi nemanāms, un tie ir noenkuroti uz kāda klints vai cita substrāta. Tie var būt vientuļnieki vai grupēti kolonijās. Kāpuri no savas puses spēj peldēt un brīvi pārvietoties pa okeānu, līdz atrod piemērotu virsmu.

Pieaugušo formas ir ārkārtīgi modificētas un ir deģenerējušas lielāko daļu no hordatu pieciem diagnostiskajiem parametriem. Turpretī kāpuriem - kas atgādina nelielu kurkuļu - piemīt visas piecas hordatu īpašības.

Ir trīs tunikātu klases: Ascidiacea, Apendikulija un Thaliacea. Pirmajā klasē ir visizplatītākie, daudzveidīgākie un visvairāk mācījušies dalībnieki. Dažiem ir traucēta spēja nošaut ūdens strūklu caur sifoniem.

Apakšpatvērums Cephalochordata

Cephalochords ir mazi dzīvnieki, kuru garums ir no 3 līdz 7 centimetriem. Izskats ir caurspīdīgs un no sāniem saspiests. Parastais nosaukums ir amfiokss (agrāk tas tika izmantots kā ģints, bet tagad tos sauc par Branchiostoma).

Ir 29 sugas, kas ir neticami niecīgs apakšpatvērums sugu skaita ziņā. Nelielā dzīvnieka ķermenī kļūst redzamas piecas hordatu īpašības.

Ķermenis darbojas šādā veidā: caur muti ūdens nokļūst caur strāvu, ko rada tajā esošie cili, tas turpina ceļu caur rīkles spraugām.

Šajā posmā daļiņas, kas kalpo kā pārtika, tiek turētas kopā, izdalot gļotas no endostīla. Cilijas pārvadā ēdienu zarnās un tiek apgrūtinātas.

Lai arī no pirmā acu uzmetiena tas šķiet ļoti vienkāršs organisms, tā asinsrites sistēma ir diezgan sarežģīta. Lai arī sirds nav, tā ir sistēma, kas līdzīga zivīs atrodamajai, un asins plūsmu organizē tāpat kā šajā grupā.

Nervu sistēma centrējas ap nervu vadu. Nervu pāri parādās katrā muskuļu segmenta reģionā.

Apakšpatvērums Vertebrata

Mugurkaulnieki ir visdaudzveidīgākie dzīvnieku kopumi morfoloģijas un biotopu ziņā. Visiem ciltslietas locekļiem piemīt hordatu diagnostiskās īpašības vismaz dažos dzīves cikla posmos. Turklāt mēs varam atšķirt šādas funkcijas:

Mugurkaulnieku sistēmu raksturojums

Skeleta, kas izgatavota no skrimšļa vai kaula, sastāv no mugurkaula kolonnas (izņemot maisījumus) un galvaskausa. Runājot par muskuļu sistēmu, līkločos ir segmenti vai miomēri, kas ļauj kustēties. Gremošanas sistēma ir muskuļa tipa, un tagad tajā ir aknas un aizkuņģa dziedzeris.

Asinsrites sistēma ir atbildīga par asiņu caurlaidību visās ķermeņa struktūrās. Šis mērķis tiek sasniegts, pateicoties ventrālās sirds klātbūtnei ar vairākām kamerām un slēgtai sistēmai, kas sastāv no artērijām, vēnām un kapilāriem.

Eritrocītos vai eritrocītos ir hemoglobīns kā pigments skābekļa transportēšanai - bezmugurkaulniekiem ir dažādi zaļo un zilo toņu pigmenti.

Pamatnei ir divi dalījumi: epiderma, kas atrodas ārējā daļā, vai stratificēts epitēlijs, kas iegūts no ektodermas, un iekšējā derma, kas izveidota no saistaudiem, kas iegūti no mezodermas. Mugurkaulnieki šajā ziņā piedāvā virkni variāciju, cita starpā atrodot ragus, dziedzerus, svarus, spalvas, matus.

Gandrīz visi dzimumi ir atdalīti ar attiecīgām dzimumdziedzeriem, kas saturu izvada kloakā vai specializētās atverēs.

Klasifikācija un filoģenēze

Kur atrodami hordati?

Avots: Artūrs Tributino Menezes, no Wikimedia Commons

Pirms hordatu filoģenēzes aprakstīšanas ir jāzina šīs grupas atrašanās vieta uz dzīvības koka. Dzīvniekiem ar divpusēju simetriju pastāv divas evolūcijas līnijas. No vienas puses ir prostostomāti, no otras puses - deuterostomāti.

Vēsturiski atšķirība starp abām grupām galvenokārt balstās uz embriju īpašībām. Protostomātos blastopors rada muti, segmentācija ir spirālveida un koeloma ir šizocelica, savukārt deuterostomos tas rada anālo atveri, segmentācija ir radiāla un koeloma ir enterocelic.

Tādā pašā veidā pašreizējo molekulāro paņēmienu izmantošana ir apstiprinājusi atšķirību starp abiem, papildus noskaidrojot attiecības starp indivīdiem, kas tos veido.

Protostomās ietilpst gliemji, annelīdi, posmkāji un citas mazākas grupas. Šī cilts ir sadalīta divās grupās: Lophotrochozoa un Ecdysozoa. Otrajā grupā, deuterostomās, ietilpst adatādaiņi, puslodes un hordatas.

Kladistu un tradicionālā klasifikācija

Linnaean klasifikācija nodrošina tradicionālu veidu, kas ļauj klasificēt katru taksonu. Tomēr no kladistu skatupunkta ir noteiktas grupas, kuras šobrīd netiek atzītas, jo tās neatbilst šīs tradicionālās klasifikācijas skolas noteiktajām prasībām.

Atzītākie piemēri literatūrā ir Agnatha un Reptilia. Tā kā šīs grupas nav monofiliskas, kladisti tās nepieņem. Piemēram, rāpuļi ir parafītiski, jo tie nesatur visus jaunākā kopīgā senča pēcnācējus, atstājot putnus ārpusē.

Tomēr lielākajā daļā tekstu un zinātniskajā literatūrā tiek saglabāta tradicionālā Linnaean klasifikācija, atsaucoties uz dažādajām pastāvošajām hordu grupām. Apakšlaukumu maiņa zooloģijā ir liels izaicinājums, tādējādi saglabājot diapazonus, kuri mums ir vispazīstamākie.

Tradicionālās grupas

Šajā nozīmē tradicionālais sadalījums sastāv no: Urochordata, Cephalochardata, Myxini, Petromyzontida, Chondrichthyes, Osteichthyes, amfībija, Reptilia, Aves and Mamalia.

Pirmās divas grupas, urohordati un cefalokordi, ir zināmas kā protohorādāti un akraniāti.

Visas atlikušās grupas pieder Vertebrata un Craniata. Myxini un Petromyzontida pieder Agnatha, bet pārējie pieder Gnathostomata (pēdējā klasifikācija ņem vērā apakšžokļa esamību vai neesamību).

Tetrapoda ietver abiniekus, rāpuļus, putnus un zīdītājus. Visbeidzot, Amniota pārstāvji ir rāpuļi, putni un zīdītāji. Kopumā šīs grupas veido tradicionālo Phylum Chordata klasifikāciju.

Biotops

Chordates ir izdevies aptvert vairākus ārkārtējus biotopus. Urohordāti un cefachorkordāti dzīvo jūras vidē.

Tikmēr mugurkaulniekiem ir plašāks klāsts. Abinieki - daļēji - rāpuļi un zīdītāji dzīvo sauszemes vidē. Putniem un sikspārņiem ir izdevies kolonizēt gaisu; kamēr daži zīdītāji, vaļveidīgie, atgriezās ūdenī.

Pavairošana

Urochdates ir chordate ar visplašāko reproducēšanas modeli. Šie organismi uzrāda seksuālu un aseksuālu pavairošanu. Sugas parasti ir hermafroditiskas, un mēslošana ir ārēja. Gametas iznāk caur sifoniem, un pēc apaugļošanas jaunais indivīds pārtapa par kāpuru.

Cefalohordātiem ir ārēja apaugļošanās, un dzimumi tiek atdalīti. Tādējādi tēviņi un sievietes izdala savas dzimumšūnas okeānā. Kad notiek apaugļošanās, veidojas kūniņa, līdzīga nepilngadīgo urohormātu formai.

Mugurkaulnieki vairoties galvenokārt seksuāli, izmantojot virkni stratēģiju, kas ļauj pavairot indivīdus. Pastāv abi mēslošanas varianti - iekšējie un ārējie.

Uzturs un diētas

Divu hororātu pamatgrupu - ascidiānu un cefahorordātu - uzturu baro ar filtrācijas sistēmu, kas atbild par suspendēto daļiņu uztveršanu jūras vidē.

No otras puses, maisījumi ir iznīcinātāji - tie barojas ar citiem mirušiem dzīvniekiem. Pretlampis, savukārt, ir ektoparazīti. Izmantojot sarežģītu piesūcekņa caurumu, šie dzīvnieki var pieķerties citu zivju ķermeņa virsmai.

Tomēr mazuļu formas barojas, izsūknējot dubļus, kas ir bagāti ar barojošiem organiskiem atliekām un mikroorganismiem.

Evolūcijas jauninājums, kas noteica grupas likteni, bija žokļu parādīšanās. Tās parādījās kā priekšējās cefālijas reģiona attīstības modeļa modifikācijas.

Šī struktūra ļāva paplašināt šo aizsprostu patērēto laupījumu diapazonu, kā arī bija daudz efektīvāka potenciālā laupījuma notveršanā.

Runājot par mugurkaulniekiem, praktiski nav iespējams vispārināt viņu locekļu trofiskos ieradumus. Cita starpā mēs atrodam plēsējus, barojošus ar filtru, hematophagous, svaigus, zālēdājus, kukaiņēdājus, nektarivorous, granivore, folivorous.

Elpošana

Elpošana jūras strūklās notiek ar ūdens piedziņu. Viņiem ir struktūras, ko sauc par sifoniem, caur kuriem tie var cirkulēt un iziet cauri žaunu spraugām.

Cefahordos elpošana notiek līdzīgi. Šie dzīvnieki pastāvīgi cirkulē ūdeni straumē, kas nonāk caur muti un iziet caur atveri, kas pazīstama kā atriopore. Šī pati sistēma tiek izmantota dzīvnieka barošanai.

Mugurkaulniekiem elpošanas sistēmas ir daudz daudzveidīgākas. Ūdens formās, zivīs un radniecīgos veidos gāzu apmaiņas process notiek caur žaunām.

Turpretī zemes formas formas to dara ar plaušu palīdzību. Dažām sugām, piemēram, salamandrām, trūkst plaušu un tās apmainās, izmantojot tikai ādu.

Putniem ir adaptīva modifikācija, kas ļauj tiem apmierināt dārgo pārvietošanās līdzekļu - lidojuma - enerģijas vajadzības. Sistēma ir ārkārtīgi efektīva, un to veido bronhi, kas savienoti ar gaisa maisiņiem.

Evolūcijas izcelsme

Fosiliju reģistrs

Pirmās fosilijas, kas atrastas reģistrā, datētas ar Kambrijas periodu, apmēram pirms 530 miljoniem gadu.

Neskatoties uz to, ka lielākai daļai grupas dalībnieku galvenokārt ir cieta kaula skelets, grupas senči bija mīksti - līdz ar to fosiliju reģistrs ir īpaši niecīgs.

Šo iemeslu dēļ informāciju par hordatu izcelsmi iegūst no pašreizējo hordatu anatomiskiem pierādījumiem un no molekulāriem pierādījumiem.

Senču mugurkaulnieki: galvenās fosilijas

Lielākā daļa fosiliju, kas datētas ar paleozoiku, ir ostracoderms - zivju formas organisma suga bez žokļiem. Dažas izcilās fosilijas ir Yunnanozoon, indivīds, kas atgādina galvu, un Pikaia ir Burgess slānekļa slavenais pārstāvis, tas ir 5 centimetrus garš un lentes formas.

Haikouella lanceolata ir bijusi galvenā loma mugurkaulnieku izcelsmes noskaidrošanā. Ir zināmi apmēram 300 šīs sugas fosilie indivīdi, kas atgādina mūsdienu zivis. Lai gan viņiem nav skriemeļu pazīmju, viņiem ir visas hordatu īpašības.

Protostomes vai deuterostomes?

Kopš Čārlza Darvina laikiem horordātu evolucionārā izcelsme ir bijusi karstu diskusiju objekts, kad pētījuma centrālais punkts bija attiecību nodibināšana starp dzīvo organismu grupām.

Sākumā zoologi spekulēja par iespējamo hordatu izcelsmi, sākot protostomātu cilts. Tomēr šī ideja tika ātri atmesta, kad kļuva skaidrs, ka pazīmes, kuras viņiem acīmredzami bija kopīgas, nebija homoloģiskas.

20. gadsimta sākumā atklājumi par dzīvnieku attīstības modeļiem padarīja acīmredzamas attiecības ar čordātiem un citiem deuterostomizētiem dzīvniekiem.

Garstanga hipotēze

Bioloģiskās evolūcijas gaitā hordati gāja divos dažādos veidos - šī procesa ļoti agrīnā stadijā. Viens no tiem veda uz jūras gliemenēm, bet otrs - uz cefachordajiem un mugurkaulniekiem.

1928. gadā britu ichtiologs un dzejnieks Valters Garstangs ierosināja ļoti tēlainu hipotēzi, kas ietver heterohroniju procesus: izmaiņas attīstības procesu sinhronijā.

Garstangam hordatu sencis varētu būt senču indivīds, kas līdzīgs jūras mazuļiem šajā pusaudžā, kurš saglabāja kāpuru īpašības. Šī ļoti avangarda ideja ir balstīta uz faktu, ka mazuļu jūras gliemenes ļoti uzskatāmi atspoguļo piecus hordatu diagnostiskos parametrus.

Saskaņā ar hipotēzi, izšķirošajā evolūcijas brīdī kāpuri nespēja pabeigt metamorfozes procesu un pāriet pieaugušā, sēdošā tunikā. Tādējādi rodas hipotētiska kāpura ar reproduktīvo briedumu. Ar šo notikumu parādās jauna dzīvnieku grupa ar iespēju brīvi peldēt.

Garstangs izmantoja terminu pedomorfoze, lai aprakstītu nepilngadīgo personāžu saglabāšanu pieaugušo stāvoklī. Par šo parādību ziņots dažādās pašreizējās dzīvnieku grupās, piemēram, abiniekos.

Atsauces

1. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, BE (2003). Bioloģija: Dzīve uz Zemes. Pīrsona izglītība.
2. Kempbela, NA (2001). Bioloģija: Jēdzieni un attiecības. Pīrsona izglītība.
3. Cuesta López, A., un Padilla Alvarez, F. (2003). Lietišķā zooloģija. Díaz de Santos izdevumi.
4. Curtis, H., & Barnes, NS (1994). Ielūgums uz bioloģiju. Makmillans.
5. Hikmans, CP, Roberts, LS, Larsons, A., Obers, WC, & Garrison, C. (2001). Integrēti zooloģijas principi. Makgreivs - kalns.
6. Kardongs, KV (2006). Mugurkaulnieki: salīdzinošā anatomija, funkcijas, evolūcija. Makgreivs.
7. Llosa, ZB (2003). Vispārējā zooloģija. EUNED.
8. Pārkers, T. J., un Hasvels, WA (1987). Zooloģija. Chordates (2. sēj.). Es apgriezos.
9. Randall, D., Burggren, WW, Burggren, W., French, K., & Eckert, R. (2002). Ekerta dzīvnieka fizioloģija. Makmillans.