Charakterystyka typu i system. Typ strunowy jest często nazywany najwyższym typem zwierząt. Nie jest to do końca dokładne, ponieważ struny zwieńczają tylko gałąź Deuterostomów ( Deuterostomia), podczas gdy szczyt gałęzi protostomu ( Protostomia) zajmują typy: stawonogi ( Stawonogi) i skorupiaki ( Mięczak). Rozwój obu gałęzi przebiegał różnymi ścieżkami i doprowadził do rozwoju zasadniczo różnych, ale biologicznie wysoce aktywnych i złożonych typów organizacji żywej materii.
Istnienie typu Chordata zostało potwierdzone przez słynnego rosyjskiego zoologa A. O. Kovalevsky'ego, który badając rozwój (ontogenezę) osłonic ( Tunicata) i bez czaszki ( Akrania), ustalił zasadnicze podobieństwo ich organizacji do kręgowców. Nazwę typu akordat zaproponował Ball w 1878 r. Obecnie typ akordu przyjmuje się w kolejnym tomie (wymarłe grupy zaznaczono krzyżykiem (†).
Podtypy aneskulaty i osłonice nazywane są zwykle strunami dolnymi, w odróżnieniu od strun wyższych - kręgowców podtypu.
Około 43 tysiące należy do typu strunowców. gatunki współczesne, rozproszone po całym świecie: zamieszkują morza i oceany, rzeki i jeziora, kontynenty i wyspy. Wygląd zewnętrzny strunowców jest bardzo zróżnicowany (stacjonarne workowate ascidiany, nieco robakowate bez czaszki, kręgowce o różnym wyglądzie). Różnią się także rozmiary: od wyrostków o długości kilku milimetrów, małych ryb i żab o długości 2-3 cm, po gigantów - niektóre wieloryby, osiągające 30 m długości i ważące do 150 ton.
Pomimo ogromnej różnorodności wszyscy przedstawiciele typu strunowego charakteryzują się wspólnymi cechami organizacyjnymi, których nie można znaleźć u przedstawicieli innych typów:
1. Obecność przez całe życie lub w jednej z faz rozwoju struny grzbietowej - cięciwy (chorda dorsalis), która pełni rolę wewnętrznego szkieletu osiowego. Jest pochodzenia eitodermalnego i stanowi elastyczny pręcik utworzony przez komórki o dużej wakuolizacji; struna grzbietowa jest otoczona błoną tkanki łącznej. U większości kręgowców podczas rozwoju indywidualnego (ontogenezy) struna grzbietowa zostaje zastąpiona (przemieszczona) przez kręgosłup, składający się z pojedynczych kręgów; te ostatnie powstają w błonie tkanki łącznej cięciwy.
2. Centralny system nerwowy ma kształt rurki, której wewnętrzna wnęka nazywa się neurocele. Cewa nerwowa ma pochodzenie ektodermalne i leży powyżej struny grzbietowej. U kręgowców wyraźnie dzieli się na dwie części: mózg i rdzeń kręgowy.
3. Przednia część przewodu pokarmowego - gardło - jest wyłożona otworami skrzelowymi, które otwierają się na zewnątrz i spełniają dwie funkcje: odcinek przewodu pokarmowego i narząd oddechowy. U kręgowców wodnych wyspecjalizowane narządy oddechowe – skrzela – rozwijają się na przegrodach między szczelinami skrzelowymi. U kręgowców lądowych w zarodku tworzą się szczeliny skrzelowe, które wkrótce zarastają; określone narządy oddychania powietrzem - płuca - rozwijają się w postaci sparowanych wypukłości po brzusznej stronie tylnej części gardła. Przewód pokarmowy leży pod struną grzbietową.
4. Pulsujący odcinek układu krążenia – serce – znajduje się po brzusznej stronie ciała, pod struną grzbietową i przewodem pokarmowym.
Oprócz tych typowych cech, akordy charakteryzują się pewnymi cechami, które występują również w innych typach.
1. Przebijając się przez ścianę gastruli, tworzy się drugie ujście; w obszarze jamy ustnej (gastropore) powstaje otwór odbytu. Ta postać łączy struny z hemichordatami, szkarłupniami, chaetognatami i pogonoforami w grupę deuterostomów - Deuterostomia, w przeciwieństwie do grupy protostomów - Protostomia, w którym w miejscu gastropora tworzy się otwór gębowy, a odbyt powstaje poprzez przebicie ściany gastruli (protostomy obejmują wszystkie inne rodzaje zwierząt, z wyjątkiem gąbek, koelenteratów i pierwotniaków).
2. W procesie rozwoju embrionalnego powstaje wtórna jama ciała - celom, ale posiadają ją także wszystkie deuterostomy, pierścienice, mięczaki, stawonogi, mszywioły i ramienionogi.
3. Metameryczne lub segmentowe rozmieszczenie głównych układów narządów jest szczególnie wyraźnie wyrażone u stawonogów i wielu robaków. Metameryzm jest wyraźnie wyrażony w strunach, ale u kręgowców lądowych w wieku dorosłym objawia się jedynie w budowie kręgosłupa i niektórych mięśniach, w pochodzeniu nerwów rdzeniowych i częściowo w mięśniach ściany brzucha.
4. Struny, podobnie jak większość innych zwierząt wielokomórkowych, charakteryzują się obustronną (dwustronną) symetrią: przez ciało można przeciągnąć tylko jedną płaszczyznę symetrii, dzieląc je na dwie połowy, które są odbicie lustrzane nawzajem.
Zatem strunowce typu jednoczą deuterostomy, dwustronnie symetryczne zwierzęta celomiczne z metameryzmem, wyrażającym się głównie we wczesnych stadiach rozwoju embrionalnego. Mają wewnętrzny szkielet w postaci cięciwy, nad którą znajduje się cewa nerwowa; a pod struną grzbietową znajduje się przewód pokarmowy. Przedni koniec tego ostatniego - gardło - jest przebity szczelinami skrzelowymi otwierającymi się na zewnątrz. Serce leży po brzusznej stronie ciała, pod przewodem pokarmowym. W wyższych strunach strunę grzbietową zastępuje kręgosłup; u gatunków lądowych szczeliny skrzelowe zarastają i rozwijają się nowe narządy oddechowe – płuca.
Pochodzenie akordów. Skamieniałe pozostałości przodków akordatów nie zachowały się. Dlatego wczesne etapy ich ewolucji należy oceniać głównie na podstawie danych pośrednich: porównując strukturę form dorosłych i badania porównawcze rozwój zarodkowy.
Poszukiwano przodków akordatów różne grupy zwierzęta m.in pierścienice. Na przykład zaproponowano, aby za przodków strunowców uznać niektóre wieloszczety osiadłe (robaki wieloszczetowe), podobnie jak współczesne. Sabellidae I Serpulidae. Założono, że ci hipotetyczni przodkowie strunowców przeszli na aktywny tryb życia, ale zaczęli poruszać się początkowo po grzbietowej (grzbietowej) stronie ciała. Charakterystyczny dla tych robaków rowek odbytu, rozciągający się do przodu przez pole gruczołowe wzdłuż powierzchni brzucha, może się zamykać, tworząc cewę nerwową połączoną kanałem nerwowo-jelitowym z rurką jelitową i komórkami gruczołowymi, stając się częścią cewy nerwowej, zapewnia funkcję neurosekrecyjną układu nerwowego. W tym przypadku poprzednikiem struny grzbietowej mógłby być sznur tkanki łącznej leżący w grubości mięśni brzusznych niektórych wieloszczetów. Prawdopodobieństwo takiego ukształtowania się szkieletu wewnętrznego wydaje się potwierdzać utworzenie się u niektórych współczesnych wieloszczetów chrzęstnego, skrzelowego szkieletu. Utrata segmentacji polimerowej (np. przez oddychających gastrobreatherami) jest z tego punktu widzenia zjawiskiem wtórnym (Engelbrecht, 1969).
Te dowcipne pomysły nie zostały potwierdzone. Większość zoologów uważa, że przodkami strunowców były najwyraźniej robakowate zwierzęta celomiczne, które przeszły na siedzący lub siedzący tryb życia, co doprowadziło do zmniejszenia liczby segmentów ich ciała (prawdopodobnie do trzech) i powstania wtórnego pyska. Żywiły się biernie, filtrując wodę. Są to mieszkańcy oligomeryczni dno morskie ewoluując, dał początek czterem typom. Wśród nich szkarłupnie, tworząc wodno-naczyniowy układ ambulakralny i złożony aparat do chwytania pożywienia, zyskały zdolność poruszania się po różnych glebach i przestawiły się na aktywne żerowanie na nieruchomych i osiadłych obiektach spożywczych. Zapewniło to ich sukces biologiczny: w wielu biocenozach dna morskiego, nie tylko na płytkich wodach, ale także na dużych głębokościach, szkarłupnie rozwijają się bez poważnych konkurentów.
Pogonofora- specyficzna grupa zwierząt osiadłych, obecnie zaliczana do szczególnego typu (A.V. Iwanow, 1955), nadal budzi kontrowersje dotyczące ich pochodzenia i miejsca w systemie. Pogonofory siedzą w rurkach ochronnych i wyróżniają się bardzo uproszczoną budową: centralny układ nerwowy składający się z tułowia grzbietowego ze zwojem głowy, braku narządów ruchu i przewodu pokarmowego. Żywią się rozpuszczonymi w wodzie substancjami spożywczymi – produktami rozkładu „deszczu trupów”, które spadają z leżących wyżej, bogatych w życie warstw wody. Charakteryzują się tak zwanym trawieniem pozajelitowym: wchłanianie odbywa się przez komórki macek. Takie pasywne żerowanie jest możliwe i wskazane w słabo poruszających się wodach głębin oceanicznych.
Trzecia gałąź rozwoju doprowadziła do wyodrębnienia akordów. Najwyraźniej na samym początku ewolucji oddzieliła się od niej obecnie niewielka grupa hemichordatów, której obecnie nadano rangę typu. Wpisz hemichordat ( Hemichordata) obejmuje dwie klasy: pinnabranchids ( Pterobranchia) i oddychanie jelitowe ( Enteropneusta). Przedstawiciele obu klas mają trójczłonowe ciało, składające się z płata głowy (trąby), kołnierza i tułowia.
Cirobranch- zwierzęta siedzące tworzące kolonie w postaci krzewów; Zwierzęta - zooidy - siedzą we wnękach rurek (gałęzi krzaków). Mały pusty płat głowy (trąbka) zoooidu ma muskularne ściany i komunikuje się z nim otoczenie zewnętrzne czasami mały. Wewnątrz, u podstawy płata głowy, znajduje się „serce” 1 i narząd wydalniczy, a na jego powierzchni znajduje się narząd gruczołowy, którego wydzielina służy do budowy ścian rurek - gałęzi kolonii . Obroża, która ma własną wewnętrzną wnękę, otacza otwór gębowy i służy jako podparcie dla rozgałęzionych macek - narządów oddechowych i zbierających pokarm. Wzdłuż grzbietowej powierzchni kołnierza znajduje się krótki łańcuch zwojów nerwowych, umiejscowiony śródnabłonkowo, sięgający do trąby. Ciało jest zajęte przez zakrzywioną rurkę jelitową.
Przedstawiciele rodzajów Cefalodysk I Atubaria w górnej części rurki jelitowej mają parę otworów „skrzelowych” otwierających się na zewnątrz, które jednak nie są związane z oddychaniem i służą jedynie do odprowadzania wody podczas filtracji. Kołnierz z mackami i podstawa trąby są podtrzymywane przez strunę grzbietową - mały elastyczny wyrostek grzbietowej części jelita, co pozwala nam uznać strunę grzbietową za zaczątek (poprzednika) struny grzbietowej. W jamie ciała (coelom) znajdują się gonady, które otwierają się na zewnątrz poprzez krótkie kanaliki. Z zapłodnionego jaja rozwija się ruchliwa larwa, zdolna do pełzania i pływania, która wkrótce osiada na dnie i po dwóch dniach zamienia się w dorosłe zwierzę. Ostatni sposób pączkowanie tworzy nową kolonię. Pąki tworzą się na stolonie, w ogonowej części ciała.
Oddech jelitowy mieć wydłużone ciało w kształcie robaka; długość od kilku centymetrów do 2-2,5 m ( Gigas Batanoglossus). Prowadzą samotny tryb życia, są dość ruchliwe, żyją głównie w płytkich wodach morskich, ale spotykane są również na głębokościach do 8100 m. Wydobywając ziemię, wykonują nory w kształcie litery U. Ich ściany spaja śluz wydzielany przez gruczołowe komórki skóry.
Trąba ma muskularne ściany; przez mały otwór jego wnękę można wypełnić wodą, zamieniając trąbę w narzędzie do kopania. Wewnątrz kołnierza znajduje się również mały celom. Po stronie brzusznej, pomiędzy trąbką a kołnierzem, znajduje się otwór ustny prowadzący do gardła (ryc. 4). Ściany gardła są przebite licznymi sparowanymi szczelinami skrzelowymi, które otwierają się na zewnątrz po grzbietowej stronie ciała; U niektórych gatunków w dolnej części gardła tworzy się podłużne zgrubienie, które prawdopodobnie można uznać za zaczątek endostylu. Gardło przechodzi do jelita i kończy się w odbycie w tylnej części ciała. Liczne ślepe wyrostki wątrobowe rozciągają się od grzbietowej powierzchni przedniej części jelita; są widoczne z zewnątrz w postaci rzędów guzków. Mały, pusty, elastyczny wyrostek ściany gardła, utworzony przez wakuolizowane komórki i pasma tkanki łącznej, wystaje do podstawy trąby, podobnie jak w przypadku pinnatebranch, struny grzbietowej. U Balanoglossus kilka pasm mięśni jest powiązanych ze struną grzbietową i rozciąga się do ogonowej części ciała. Można w tym zobaczyć prototyp kompleksu mięśniowo-chordalnego, z którego rozwojem i doskonaleniem związany jest postęp strunowców.
Układ krążenia otwarty Dwa naczynia podłużne - grzbietowe i brzuszne - są połączone naczyniami poprzecznymi przechodzącymi wzdłuż przegród pomiędzy szczelinami skrzelowymi. Naczynie grzbietowe otwiera się do luki głowy znajdującej się powyżej struny grzbietowej. Obok niego znajduje się „serce” – pusty pęcherzyk mięśniowy: jego rytmiczne skurcze powodują przepływ krwi. Złożona formacja penetrowana przez naczynia krwionośne wystaje do jamy trąby, pełniąc funkcję narządu wydalniczego; jego nabłonek jest podobny do nabłonka narządów wydalniczych strunowców. Produkty rozkładu dyfundują do jamy trąby i są usuwane wraz z wodą przez pory trąby. Oddychanie odbywa się zarówno na całej powierzchni ciała, jak i w gardle: tlen przedostaje się do krwi przepływającej przez naczynia przegrody międzyskrzelowej. Układ nerwowy składa się z grzbietowych i brzusznych sznurów nerwowych połączonych jednym lub dwoma pierścieniami nerwów okołogardłowych (spoidłami). W przedniej części rdzenia nerwu grzbietowego znajduje się zwykle jama przypominająca neurocoelum cewy nerwowej strunowców. Narządy zmysłów reprezentowane są przez czuciowe komórki naskórka, liczniejsze na trąbce i przedniej części kołnierza. Komórki czuciowe rozproszone na szczycie trąby są wrażliwe na światło.
Struny są najlepiej zorganizowanymi stworzeniami ze wszystkich przedstawicieli królestwa zwierząt. Cechy charakteru struktury pozwoliły im stać się szczytem ewolucji.
Cechy akordów
Głównymi cechami tych zwierząt jest obecność struny grzbietowej, cewy nerwowej i szczelin skrzelowych w gardle. Struny to organizmy, u których wymienione cechy mogą się znacznie różnić.
Zatem szkielet może być zewnętrzny i wewnętrzny. A rozwój strun w ontogenezie można scharakteryzować tym, że szczeliny skrzelowe zarastają podczas embrionalnego rozwoju organizmów. Jednocześnie rozwijają się inne narządy oddechowe - worki powietrzne lub płuca.
Szkielet osiowy
Główną cechą akordów jest obecność struny grzbietowej. Jest wewnętrzny, który w postaci solidnego sznurka przechodzi przez całe ciało. Niewielu przedstawicieli tego typu zachowuje strunę grzbietową przez całe życie. Obejmują one różne rodzaje lancetowate, reprezentujące klasę Cefalochordatów podtypu Bezkręgowców.
U innych przedstawicieli struna grzbietowa rozwija się w szkielet. Tylko dla nielicznych składa się z tkanka chrzęstna. Kościste ryby, ptaki i ssaki mają całkowicie skostniały szkielet. W procesie ewolucji staje się to bardziej złożone. Jego elementami są czaszka, kręgosłup, klatka piersiowa, pasy oraz same kończyny górne i dolne.
Szczeliny skrzelowe w gardle
Struny to zwierzęta, u których gardło rozwija się jako narośl. Na tym polega ich główna różnica w stosunku do bezkręgowców. W tej grupie są to pochodne kończyn.
Oczywiście nie wszystkie struny mają tę cechę anatomiczną. Szczeliny skrzelowe zachowały się u ryb lancetowatych i chrzęstnych: rekinów i płaszczek. U zwierząt przystosowanych do oddychania tlenem atmosferycznym zarastają we wczesnych stadiach rozwoju embrionalnego. Następnie powstają płuca.
Cechy układu nerwowego
System zapewniający wzajemne połączenie ciała i organizmu środowisko, w akordach początkowo powstaje jako cewa nerwowa. Ma pochodzenie ektodermalne.
Struny są zwierzętami wysoko rozwiniętymi, głównie ze względu na cechy strukturalne układu nerwowego. Zatem u ssaków jest on reprezentowany przez rdzeń kręgowy, znajdujący się w kanale kręgowym, a także mózg. Są częścią centralnego układu nerwowego. Mózg jest niezawodnie chroniony przez kości czaszki, które są trwale połączone. Jest on podzielony na działy w oparciu o cechy funkcjonalne. Anatomicznie mózg jest połączony z rdzeniem kręgowym poprzez otwór utworzony przez kręgi. Część obwodową układu tworzą nerwy rdzeniowe i czaszkowe. Pełnią rolę „autostrady transportowej”, spajając złożony organizm w jedną całość i koordynując jego pracę.
Określa złożone zachowanie akordów, formację odruchy warunkowe i jasny program instynktownego zachowania.
Różnorodność akordów
Do tej gromady należą trzy larwalochordaty (osłonki) i czaszki (kręgowce).
Pierwsza z nich obejmuje tylko 30 gatunków występujących w naszych czasach. Ich przedstawicielami są lancety. Zwierzęta te wyglądają jak narzędzie chirurgiczne zwane lancetem.
Ciało tych małych zwierząt jest prawie zawsze w połowie zanurzone w piasku. Dzięki temu lancet może wygodniej filtrować wodę poprzez połykanie cząstek składników odżywczych.
Najliczniejszym podtypem strunowców są kręgowce. Skolonizowali absolutnie wszystkie siedliska, wypełniając łańcuchy pokarmowe i nisze ekologiczne.
Mieszkańcy wód to ryby. Ich opływowe ciało pokryte jest łuskami, przystosowane są do oddychania skrzelowego i poruszają się za pomocą płetw.
Pierwszymi zwierzętami, które dotarły na ląd, były płazy. Są to żaby, ropuchy, traszki, robaki i węże rybne. Ich Nazwa zwyczajowa z uwagi na to, że żyją na lądzie, oddychają płucami i skórą, jednak proces ich rozmnażania zachodzi w wodzie. Podobnie jak ryby, ich samice składają jaja w wodzie, które samce podlewają nasieniem.
Typowymi zwierzętami lądowymi są gady. Jaszczurki, węże, żółwie i krokodyle spędzają czas wyłącznie na polowaniu w wodzie. Rozmnażają się za pomocą jaj, które składają w specjalnych schronieniach na lądzie. Ich skóra jest sucha i pokryta gęstymi łuskami.
Ostatnią cechę odziedziczyły od gadów ptaki. Nieopierzona część ich nóg nazywa się stępem. To ona jest pokryta małymi łuskami. Naukowcy uważają ten fakt za dowód pochodzenia w procesie ewolucji. Ptaki potrafią latać dzięki wielu czynnikom zewnętrznym i Struktura wewnętrzna. Są to zmodyfikowane kończyny przednie, osłona piór, lekki szkielet, obecność kilu - płaskiej kości, do której przyczepione są mięśnie poruszające skrzydłami.
Wreszcie bestie, czyli ssaki, są koroną ewolucji. Są żyworodne i karmią swoje młode mlekiem.
Zwierzęta Chordata są najbardziej złożone, zróżnicowane pod względem struktury i odgrywają istotną rolę w przyrodzie i życiu człowieka.
Typ Chordata jednoczy zwierzęta różnych gatunków wygląd, warunki życia, styl życia. Przedstawiciele tego typu występują we wszystkich głównych środowiskach życia: w wodzie, na lądzie, w glebie, w powietrzu. Są rozproszone po całej Ziemi. Liczba gatunków współczesnych przedstawicieli akordów wynosi około 40 tysięcy.
Typ Chordata obejmuje bezczaszki, cyklostomy, ryby, gady, płazy, ssaki i ptaki. Do tego typu można zaliczyć osłonice – jest to wyjątkowa grupa organizmów zamieszkująca dno oceanu i prowadząca przywiązany tryb życia. Czasami gastrobreathery, które mają pewne cechy tego typu, zaliczają się do typu Chordata.
Charakterystyka typu Chordata
Pomimo dużej różnorodności organizmów, wszystkie mają wiele wspólne cechy budowa i rozwój.
Struktura strun jest następująca: wszystkie te zwierzęta mają szkielet osiowy, który najpierw pojawia się w postaci struny grzbietowej lub struny grzbietowej. Struna grzbietowa to specjalny, niesegmentowany i elastyczny sznur, który zarodkowo rozwija się z grzbietowej ściany jelita embrionalnego. Pochodzenie cięciwy jest endotermiczne.
Co więcej, sznur ten może rozwijać się w różny sposób, w zależności od organizmu. Pozostaje przez całe życie tylko w dolnych akordach. U większości wyższych zwierząt struna grzbietowa jest zmniejszona, a na jej miejscu powstaje kręgosłup. Oznacza to, że w organizmach wyższych struna grzbietowa jest narządem embrionalnym zastąpionym kręgami.
Nad szkieletem osiowym znajduje się centralny układ nerwowy, który jest reprezentowany przez pustą rurkę. Wnęka tej rurki nazywa się neurocoelem. Prawie wszystkie struny charakteryzują się rurową strukturą ośrodkowego układu nerwowego.
U większości organizmów strunowych przednia część rurki rośnie, tworząc mózg.
Część gardłowa (przednia) przewodu pokarmowego wychodzi na dwóch przeciwległych końcach. Pojawiające się otwory nazywane są szczelinami trzewnymi. Niższe organizmy tego typu mają na sobie skrzela.
Oprócz trzech wyżej wymienionych cech strunowców, można również zauważyć, że organizmy te mają drugie usta, podobnie jak szkarłupnie. Jama ciała u zwierząt tego typu jest wtórna. Chordata charakteryzuje się również dwustronną symetrią ciała.
Typ Chordata dzieli się na podtypy:
- Bez czaszki;
- Osłonice;
- Kręgowce.
Podtyp Bezczaszkowy
Podtyp ten obejmuje tylko jedną klasę - Cefalochordaty i jeden rząd - Lancelety.
Główną różnicą między tym podtypem jest to, że są to najbardziej prymitywne organizmy i wszystkie są wyłącznie zwierzętami morskimi. Są szeroko rozpowszechnione w ciepłych wodach oceanów i mórz w umiarkowanych i subtropikalnych szerokościach geograficznych. Lancelety i epigonychity żyją w płytkiej wodzie, zakopując głównie tylną część ciała w dolnym podłożu. Preferują gleby piaszczyste.
Kanały ten typ organizmy ze szczątkami, okrzemkami lub zooplanktonem. Rozmnażają się zawsze w ciepłym sezonie. Zapłodnienie jest zewnętrzne.
Lancet jest ulubionym przedmiotem badań, ponieważ wszystkie cechy strun są zachowane na całe życie, co pozwala nam zrozumieć zasady powstawania strun i kręgowców.
Podtyp Tunicates
Podtyp obejmuje 3 klasy:
- sole;
- Ascydianie;
- Dodatki.
Wszystkie zwierzęta podtypu są wyłącznie morskie.
Główna różnica między tymi strunami polega na tym, że prawie wszystkie organizmy w wieku dorosłym nie mają struny grzbietowej i cewy nerwowej. W stanie larwalnym wszystkie cechy typu osłonic są wyraźnie wyrażone.
Osłonice żyją w koloniach lub samotnie, przyczepione do dna. Gatunków swobodnie pływających jest znacznie mniej. Ten podtyp zwierząt żyje w ciepłych wodach tropików lub subtropików. Mogą żyć zarówno na powierzchni morza, jak i w głębinach oceanu.
Kształt ciała dorosłych osłonic jest okrągły, beczkowaty. Organizmy mają swoją nazwę ze względu na fakt, że ich ciało pokryte jest szorstką i grubą skorupą - tuniką. Konsystencja tuniki jest chrzęstna lub galaretowata; jej głównym celem jest ochrona zwierzęcia przed drapieżnikami.
Osłonice są hermafrodytami i mogą rozmnażać się zarówno płciowo, jak i bezpłciowo.
Wiadomo, że przodkowie tych organizmów pływali swobodnie, obecnie jedynie larwy osłonic mogą swobodnie poruszać się w wodzie.
Podtyp Kręgowce
Zwierzęta czaszkowe stanowią najwyższy podtyp. W porównaniu do innych podtypów mają ich więcej wysoki poziom organizacji, co wynika z ich struktury, zarówno zewnętrznej, jak i wewnętrznej. Wśród kręgowców nie ma gatunków prowadzących w pełni przywiązany tryb życia - aktywnie poruszają się w przestrzeni, szukając pożywienia i schronienia oraz pary do rozrodu.
Poruszając się, organizmy kręgowe dają sobie możliwość zmiany siedliska w zależności od zmieniających się warunków zewnętrznych.
Powyższe ogólne cechy biologiczne są bezpośrednio związane z morfologiczną i fizjologiczną organizacją kręgowców.
Układ nerwowy zwierząt czaszkowych jest bardziej zróżnicowany niż u zwierząt niższych tego samego typu. Kręgowce mają dobrze rozwinięty mózg, co przyczynia się do funkcjonowania wyższej aktywności nerwowej. Jest najwyższy aktywność nerwowa jest podstawą zachowań adaptacyjnych. Zwierzęta te mają dobrze rozwinięte narządy zmysłów niezbędne do komunikowania się z otoczeniem.
W wyniku pojawienia się narządów zmysłów i mózgu rozwinął się narząd ochronny, taki jak czaszka. I zamiast cięciwy, ten podtyp zwierząt ma kręgosłup, który służy jako podpora dla całego ciała i obudowa dla rdzenia kręgowego.
Wszystkie zwierzęta podtypu mają ruchomy aparat szczękowy i szczelinę ustną, które rozwijają się z przedniej części rurki jelitowej.
Metabolizm tego podtypu jest znacznie bardziej złożony niż u wszystkich zwierząt omówionych powyżej. Zwierzęta czaszkowe mają serce, które zapewnia szybki przepływ krwi. Nerki są niezbędne do usuwania produktów przemiany materii z organizmu.
Podtyp Kręgowce pojawił się dopiero w ordowiku-sylurze, ale w okresie jurajskim istniały już wszystkie znane obecnie typy i klasy.
Całkowita liczba współczesnych gatunków wynosi nieco ponad 40 tysięcy.
Klasyfikacja kręgowców
Typ Chordata jest bardzo zróżnicowany. Klasy istniejące w naszych czasach nie są tak liczne, ale liczba gatunków jest ogromna.
Podtyp czaszkowy można podzielić na dwie grupy, są to:
- Pierwotne organizmy wodne.
- Organizmy lądowe.
Pierwotne organizmy wodne
Jaja protowodne wyróżniają się tym, że mają skrzela przez całe życie lub tylko w stadium larwalnym, a podczas rozwoju jaja nie tworzą się błony embrionalne. Dotyczy to przedstawicieli następujących grup.
Sekcja Agnathans
- Cyklostomy klasowe.
Są to najbardziej prymitywne zwierzęta czaszkowe. Aktywnie rozwijały się w sylurze i dewonie, obecnie ich różnorodność gatunkowa nie jest duża.
Sekcja Gastrostomy
Superklasa Ryb:
- Klasa Ryba Koścista.
- Klasa Ryby chrzęstne.
Czworonogi superklasowe:
- Klasa Płazów.
Są to pierwsze zwierzęta, które rozwinęły aparat szczękowy. Obejmuje to wszystko słynna ryba i płazy. Wszystkie aktywnie poruszają się w wodzie i na lądzie, polują i chwytają żywność pyskami.
Organizmy lądowe
Grupa zwierząt lądowych obejmuje 3 klasy:
- Ptaki.
- Gady.
- Ssaki.
Grupa ta charakteryzuje się tym, że u zwierząt podczas rozwoju jaja powstają błony embrionalne. Jeśli gatunek składa jaja na ziemi, błony embrionalne chronią zarodek przed wpływami zewnętrznymi.
Wszystkie strunowce z tej grupy żyją głównie na lądzie i posiadają zapłodnienie wewnętrzne, co sugeruje, że organizmy te są bardziej rozwinięte ewolucyjnie.
Brakuje im skrzeli na wszystkich etapach rozwoju.
Pochodzenie akordów
Istnieje kilka hipotez dotyczących pochodzenia akordów. Jedna z nich sugeruje, że tego typu organizmy powstały z larw oddychających jelitowo. Większość przedstawicieli tej klasy prowadzi przywiązany tryb życia, ale ich larwy są mobilne. Badając strukturę larw, można zobaczyć podstawy struny grzbietowej, cewy nerwowej i inne cechy strunowców.
Inna teoria głosi, że typ Chordata wyewoluował z pełzających, robakowatych przodków gastrobreatherów. Miały podstawy struny grzbietowej, a w gardle, obok szczelin skrzelowych, znajdował się endostyl - narząd, który przyczyniał się do wydzielania śluzu i wychwytywania pokarmu ze słupa wody.
W artykule omówiono ogólną charakterystykę tego typu. Chordata łączy wiele podobnych cech wszystkich organizmów, ale każda klasa i każdy gatunek ma indywidualne cechy.
wykład 1: struny typu. ogólna charakterystyka.
1. ogólna charakterystyka typ Chordata.
2. Ogólne cechy organizacji akordów.
3. System typu Chordata.
1. Ogólna charakterystyka typu Chordata.
Około 43 tysiące współczesnych gatunków na całym świecie. Są różnorodne i różnią się wielkością: od kilku mm (wyrostek) do 30 m, 150 ton (płetwal błękitny).
Ogólne cechy organizacji:
1) Obecność struny grzbietowej (przynajmniej w jednej z faz rozwoju) - wewnętrzny szkielet osiowy. Struna grzbietowa pochodzenia endodermalnego zbudowana z silnie wakuolizowanych komórek, otoczona błoną tkanki łącznej. U większości kręgowców podczas ontogenezy zastępuje go kręgosłup.
2) Centralny układ nerwowy ma kształt cewy nerwowej z wnęką - neurocele. Jest pochodzenia ektodermalnego i leży powyżej struny grzbietowej. U kręgowców różnicuje się w mózg i rdzeń kręgowy.
3) Przednia część przewodu pokarmowego - gardło - jest penetrowana przez szczeliny skrzelowe i pełni 2 funkcje - trawienie i oddychanie. W strunowcach wodnych skrzela rozwijają się na przegrodach między szczelinami skrzelowymi; w wyższych strunach są obecne tylko w stadium embrionalnym, w okresie postembrionalnym są zarośnięte i powstają płuca - sparowane wyrostki tylnej części gardła.
4) Pulsujący narząd układu krążenia – serce – znajduje się po brzusznej stronie ciała, pod struną grzbietową i przewodem pokarmowym.
Znaki te są charakterystyczne tylko dla akordów. Istnieją jednak inne cechy charakterystyczne dla innych zwierząt:
1) Deuterostomes;
2) Zwierzęta drugiej jamy, istnieje jama celomiczna;
3) Zwierzęta metameryczne (u wyższych kręgowców metameryzm objawia się w strukturze kręgosłupa i niektórych mięśniach, pochodzeniu nerwów rdzeniowych);
4) Zwierzęta dwustronnie symetryczne (dwustronne).
Struny wyewoluowały ze zwierząt podobnych do robaków celomicznych, które przeszły na siedzący lub siedzący tryb życia, co spowodowało zmniejszenie liczby segmentów i utworzenie wtórnego pyska.
Zwierzęta te dały początek 3 typom:
1) szkarłupnie;
2) Pogonofory to proste zwierzęta z centralnym układem nerwowym z tułowia grzbietowego ze zwojem głowowym; nie ma narządów ruchu i przewodu pokarmowego (charakterystyka jest trawieniem pozajelitowym poprzez wchłanianie składników odżywczych przez komórki macek);
3) Hemichordany - dały początek 2 klasom:
a) klasa Cirrusbranchs b) klasa Oddychanie jelitowe.
Przedstawiciele tych klas mają następujące cechy akordów:
1) Obecność szczelin skrzelowych w ścianach gardła;
2) Podstawa kompleksu mięśniowego;
3) Neurocoel w cewie nerwowej.
Istnieją 2 hipotezy dotyczące pochodzenia akordów z hemichordatów:
1) Hipoteza Garstanga (1928)
Struny wyewoluowały z larw gastrobreatherów. Niektóre osoby oddychające jelitami przeszły na siedzący tryb życia, filtrując wodę przez gardło perforowane otworami skrzelowymi. Ich ruchliwe larwy rozwinęły zdolność do rozmnażania się w stadium larwalnym (neotenia), co doprowadziło do pojawienia się mobilnego przodka strunowego z rozwiniętą struną grzbietową i cewą nerwową nad nią. Dowodem tej teorii jest istnienie larw Ascidian o cechach strunowych.
2) Hipoteza Severtsova (1912, 1939)
Chordata wywodzi się od robakowatych, pełzających lub ryjących przodków gastrobreatherów, z których wyewoluowała struna grzbietowa; w gardle ze szczelinami skrzelowymi pojawił się endostyl - narząd wydzielający śluz i zapewniający wychwytywanie pokarmu z przefiltrowanej wody.
Wraz z przejściem prymitywnych akordów do zbiorników słodkowodnych, dalszy rozwój układu ruchu, intensyfikacja metabolizmu i aktywacja gromadzenia pokarmu, w konsekwencji rozwój układu nerwowego i narządów zmysłów, powikłanie zachowania, co doprowadziło do pojawienia się strun wyższych - kręgowców.
2. Ogólne cechy organizacji akordów.
1) Układ mięśniowo-szkieletowy:
Podstawą jest kompleks mięśniowo-chordalny, utworzony przez centralny cięciwę grzbietową (kręgosłup) i sąsiadujące mięśnie metameryczne. Udoskonalenie tego systemu doprowadziło do pojawienia się zwierząt pływających, biegających, skaczących, kopiących, wspinających się i latających, które zamieszkiwały wszystkie środowiska.
2) Odżywianie i trawienie:
Następuje różnicowanie przewodu pokarmowego. W dolnych strunach wydaje się, że sieć śluzowa wychwytuje cząsteczki pożywienia; u kręgowców tworzy się aparat do aktywnego wychwytywania pożywienia (szczęki). Charakterystyka aktywne wyszukiwanie i produkcja żywności. Pojawienie się przenośnika taśmowego enzymów: niektóre enzymy znajdują się w różnych częściach przewodu pokarmowego → sekwencyjna hydroliza bolusa pokarmowego. Pojawiają się narośla przewodu pokarmowego - wątroba i trzustka.
3) Oddychanie:
W strunowcach dolnych i wodnych aparat skrzelowy tworzy się na przegrodach skrzelowych gardła → zwiększa się powierzchnia kontaktu naczyń włosowatych aparatu skrzelowego z płynącą wodą → następuje szybkie wycofanie O 2. Przejście do oddychania atmosferycznego za pomocą płuc doprowadziło do zasiedlenia lądu przez struny. Krew i mięśnie charakteryzują się obecnością dwóch barwników oddechowych: hemoglobiny (czerwonych krwinek) i mioglobiny (czerwonych mięśni).
4) Układ krążenia:
Charakteryzuje się zamkniętym układem krążenia; serce wydaje się podzielone na komory i sekcje; pojawiają się śródbłonkowe wyściółki ścian naczyń krwionośnych → wzrasta regulacja i wzrasta stabilność środowiska wewnętrznego organizmu, co prowadzi do przejścia od poikilotermii do homeotermii. Zwiększa się zawartość cukrów w osoczu krwi, zwiększa się ilość białek w osoczu → zwiększona odporność na infekcje (odporność).
5) Wybór:
W szeregu akordów następuje przejście z nefrydialnego układu wydalniczego (lancelet) do nerek tułowia (struny wodne) i miednicy (struny naziemne). To. nerki są głównym narządem metabolizmu wody i soli.
6) Układ nerwowy i hormonalny:
Centralny układ nerwowy ma postać rurki; u kręgowców jest zróżnicowany na mózg i rdzeń kręgowy. Zwiększa się liczba ciał komórek nerwowych ( szare komórki) w mózgu (ponad miliard u ssaków). Tworzą się złożone obwody nerwowe, które zapewniają gromadzenie, przekazywanie i przetwarzanie stanu organizmu i środowiska zewnętrznego (narządy zmysłów stają się bardziej złożone). Układ hormonalny jest bardzo złożony. Istnieje ogromna różnorodność hormonów (tarczyca, steroidy, mineralokortykoidy itp.). Istnieje neurohumoralna regulacja procesów życiowych - reprodukcja, linienie, migracja, hibernacja itp.
3. System typu Chordata.
Typ Chordata
1. Podtyp osłonic lub strunowców larwalnych (Tunicata, seu Urochordata)
1) Klasa Ascidiae (Ascidiae)
2) Klasa Salpae
3) Dodatki klasowe
2. Podtyp Bezczaszkowy (Acrania)
1) Klasa Cephalochordata (lancet)
3. Podtyp czaszkowy lub kręgowiec (Craniota, seu Vertebrata)
A. Sekcja Agnathans (Agnatha)
1) Klasa Cyclostomata
a) Podklasa Minóg (Petromyzones)
b) Podklasa śluzicy (Myxines)
B. Sekcja Gnathostomata
Superklasowe Ryby
1) Klasa Ryby chrzęstne (Chondrichthyes)
a) Podklasa Elasmobranchii (rekiny i płaszczki)
b) Podklasa Holocephalii (chimery)
2) Klasa Ryby kostne (Osteichthyes)
a) Podklasa płetwiasta (Sarcopterygii) (płetwiasta i dwudyszna)
b) Podklasa promieniopłetw (Actinopterygii) (ganoid i teleost)
Superklasa Czworonogi lub kręgowce lądowe (Tetrapoda)
1) Klasa Płazy lub Płazy (Płazy)
a) Podklasa Cienkie kręgowce (Lepospondylii) (ogoniaste i beznogie)
b) Podklasa Arcvertebrates (Apsidospondylii) (bezogonowa)
Klasy Ryby kostne i chrzęstne z nadklasy Ryby i klasa Płazy z nadklasy Czworonogi należą do morfofizjologicznej grupy kręgowców protowodnych, czyli Anamnia.
2) Gady klasowe lub gady (Reptilia)
a) Podklasa Anapsida (żółwie)
b) Podklasa Archosauria (krokodyle)
c) Podklasa Lepidozaury (Lepidozaury) (dziobowata i łuskowata)
3) Klasa ptaków (Aves)
a) Podklasa Ptaki starożytne (Archaeornithes)
b) Podklasa True, czyli ptaki wachlarzowate (Neornity)
superorder Pływający (Impennes) (podobny do pingwina)
Biegacze superrządu (Ratita) (podobni do strusia)
superorder Keeleds, czyli New Palates (Neognathae) (około 30 zamówień)
4) Klasa Ssaki (ssaki)
a) Podklasa Pierwszej Bestii (Prototheria)
podklasa Atheria (monotreme lub kloak)
b) Podklasa Prawdziwe bestie (Theria)
infraklasa Zwierzęta niższe (Metatheria) (torbacze)
infraclass Wyższe zwierzęta lub łożyskowce (Eutheria, seu Placentalia)
Klasy Gady, Ptaki i Ssaki z nadklasy Czworonogów należą do morfofizjologicznej grupy pierwotnych kręgowców lądowych, czyli owodniowców (Amniota).
DO typ Chordata obejmują zwierzęta posiadające wewnętrzny szkielet osiowy – strunę grzbietową – w dorosłym lub embrionalnym okresie życia. W procesie ewolucji akordy osiągnęły najwyższy poziom organizacji i rozkwitu w porównaniu do innych typów. Żyją we wszystkich obszarach świata i zajmują wszystkie siedliska.
W typie Chordates są 3 podtyp :
osłonice,
Cefalochordaty (Bezczaszkowe) – klasa Lancelet,
Kręgowce (czaszkowe) - klasy Cyclostomata, Ryby chrzęstne, Ryby kostne, Płazy, Gady, Ptaki, Ssaki.
Główne cechy akordów:
trójwarstwowa struktura
dwustronnie symetryczne zwierzęta
mają wtórną jamę ciała i drugie usta
złożona struktura i rozwój gastruli, podczas którego powstaje struna grzbietowa i płytka nerwowa. Kolejnym etapem jest neurula - powstawanie cewy nerwowej
mają wewnętrzny szkielet osiowy - strunę grzbietową: u zwierząt bez czaszki pozostaje przez całe życie, u kręgowców zastępuje go kręgosłup chrzęstny lub kostny
Centralny układ nerwowy wygląda jak rurka znajdująca się po grzbietowej stronie ciała, nad struną grzbietową. Wnęka cewy nerwowej to neurocoel. W większości akordów przednia część cewy nerwowej rośnie i tworzy mózg (neurocoel - komory mózgu)
przewód pokarmowy znajduje się pod struną grzbietową. W jego przedniej części znajdują się szczeliny skrzelowe, które komunikują się ze środowiskiem zewnętrznym i pozostają przez całe życie (zwierzęta czaszkowe, kręgowce - cyklostomy, ryby) lub tylko w embrionalnym okresie rozwoju (płazy, kręgowce lądowe)
serce znajduje się po brzusznej stronie ciała i wysyła krew do głowy ciała
powłoka zewnętrzna ma budowę dwuwarstwową i składa się z naskórka i skóry właściwej tkanki łącznej
Struny mają dwustronną symetrię ciała, wtórną jamę ciała (coelom) i metameryczną (segmentową) strukturę wielu narządów.
Podtyp Cephalochordae
Lancety klasowe
Niewielka grupa prymitywnych strunowców, które przez całe życie zachowują wszystkie cechy tego typu (znanych jest około 20 gatunków lanceletów). Żyją wyłącznie w morzach i prowadzą tryb życia na dnie (w piasku).
Klasyczny przedstawiciel – lancet.
To małe, półprzezroczyste zwierzę o długości 5-8cm, jego ciało ma w kształcie torpedy, rozwinięty płetwa ogonowa(w formie lancetu) i sparowane fałdy brzuszne(fałdy metapleuralne).
Wewnętrzny szkielet osiowy reprezentowany przez cięciwę pokrytą gęstą błoną tkanki łącznej.
Skóra reprezentowany przez jednowarstwowy naskórek.
Muskulatura wyraźnie podzielone na segmenty (segmenty mięśni nazywane są miomerami).
Otwarcie ustne otoczony licznymi mackami.
Przez sposób jedzenia Lancelet to podajnik filtrujący. Układ trawienny słabo zróżnicowane. Gardło jest przebite szczelinami skrzelowymi, które otwierają się do jamy okołoskrzelowej. Na dnie gardła znajduje się gruczoł, który wydziela śluz. Cząsteczki jedzenia napływające wraz ze strumieniem wody przylegają do śluzu i za pomocą rzęsek nabłonka rzęskowego wyścielającego gardło kierowane są do jelit. Rurka jelitowa tworzy ślepy występ - narośl wątrobową (podobną do prawdziwej wątroby kręgowców).
Układ krążenia zamknięte, rozwija się jeden krąg krążenia krwi, nie ma serca. Przepływ krwi jest utrzymywany przez pulsującą aortę brzuszną.
Układ wydalniczy jest reprezentowany przez liczne sparowane nefrydy - rurki rozmieszczone segment po segmencie. Otwory wydalnicze otwierają się do jamy okołobranchialnej.
Oddech przeprowadza się za pomocą skrzeli.
Lancetki - rozdzielnopłciowy zwierzęta, ich gonady nie mają własnych przewodów wydalniczych.
Nawożenie i rozwój larwy (z metamorfozą) występują w wodzie.
Cewa nerwowa rozciąga się wzdłuż całego ciała powyżej struny grzbietowej. ośrodkowy układ nerwowy utworzony przez rurkę zawierającą neurocele w środku. Z cewy nerwowej wychodzą nerwy obwodowe.
Narządy zmysłów są słabo rozwinięte, występują plamki pigmentowe odbierające światło, komórka dotykowa i dół węchowy.