Pochodzenie Cordados, cechy, klasyfikacja, siedlisko, rozmnażanie



The akordy (Chordata) są bardzo szerokim i heterogenicznym typem zwierząt o symetrii obustronnej, które mają pięć zasadniczych cech diagnostycznych: struna grzbietowa, endostil, rozszczep gardła, wydrążony grzbietowy przewód nerwowy i ogon postanalny.

U niektórych gatunków trwałość tych cech nie jest utrzymywana przez całe życie jednostki; w niektórych akordach cecha ta zostaje utracona jeszcze przed narodzinami organizmu.

Plan strukturalny członków tej grupy może być podzielony przez niektóre bezkręgowce, takie jak symetria obustronna, oś tylna, koelomia, obecność metamerów i kefalizacja.

Akordy pod względem różnorodności i liczby gatunków znajdują się na czwartym miejscu - po stawonogach, nicieniach i mięczakach. Udało im się skolonizować bardzo szeroką gamę nisz ekologicznych i mają niezliczone cechy adaptacyjne dla różnych form życia: wodnych, lądowych i latających.

Pochodzenie akordów wywołało interesującą debatę wśród biologów ewolucyjnych. Biologia molekularna i cechy embrionalne wyjaśniają związek tej grupy z szkarłupniami w drzewach deuterostomów.

Zaproponowano różne hipotezy wyjaśniające pochodzenie akordów i kręgowców. Jedną z najbardziej znanych jest hipoteza Garstanga, która sugeruje, że larwa ascidian doznała procesu pedomorfizacji i dała początek osobnikowi o dojrzałych płciowo cechach młodzieńczych.

Obecni przedstawiciele grupy są pogrupowani w trzy niejednorodne linie: cefalochordany, znane jako amphioxys; urocordados, denominowane asidie ​​i kręgowce, największa grupa, uformowane przez ryby, płazy, gady i ssaki.

W tej ostatniej grupie, w małej rodzinie, odnajdujemy siebie, ludzi.

Indeks

  • 1 Charakterystyka
    • 1.1 Notocorda
    • 1.2 Rozszczep gardła
    • 1.3 Endostil lub tarczyca
    • 1.4 Nerwowy sznur grzbietowy
    • 1.5 Ogon post analny
    • 1.6 Subphylum Urochordata
    • 1.7 Subfylum Cefalochordata
    • 1.8 Subphylum Vertebrata
    • 1.9 Charakterystyka układów kręgowców
  • 2 Klasyfikacja i filogeneza
    • 2.1 Gdzie są akordy?
    • 2.2 Kladysta i tradycyjna klasyfikacja
    • 2.3 Tradycyjne grupy
  • 3 Siedlisko
  • 4 Powielanie
  • 5 Odżywianie i dieta
  • 6 Oddychanie
  • 7 Pochodzenie ewolucyjne
    • 7.1 Zapis kopalny
    • 7.2 Rodowe kręgowce: kluczowe skamieniałości
    • 7.3 Protostomados lub deuterostomados?
    • 7.4 Hipoteza Garstanga
  • 8 Odniesienia

Funkcje

Pierwsze wrażenie przy ocenie trzech grup akordów jest takie, że różnice są bardziej zauważalne niż wspólne cechy.

Ogólnie rzecz biorąc, kręgowce stanowią główną cechę sztywnego szkieletu, który znajduje się pod skórą. Chociaż ryby są wodne, reszta grupy jest ziemska i obie są karmione szczękami.

Natomiast pozostałe grupy - urocordados i cefalocordados - są zwierzętami zamieszkującymi morza, a żadne z nich nie ma struktury wspierającej kości lub chrząstki.

W celu utrzymania stabilności prezentują szereg struktur kolagenopodobnych złożonych z kolagenu.

Jeśli chodzi o sposób żywienia, filtrują zwierzęta, a ich pożywienie składa się z cząstek zawieszonych w wodzie. Posiada urządzenia, które wytwarzają substancje podobne do śluzu, które umożliwiają wychwytywanie cząstek przez adhezję. Różnice te są jednak wyraźnie powierzchowne.

Ponadto, struny mają wewnętrzną jamę wypełnioną płynem, zwaną koelomem, wszystkie mają pięć cech diagnostycznych: struna grzbietowa, rozszczep gardła, endostil lub tarczyca, sznur nerwowy i ogon po odbycie. Następnie opiszemy szczegółowo każdy z nich:

Notocorda

Horda lub notokord jest strukturą w kształcie pręta o pochodzeniu mezodermalnym. Nazwa Phylum jest inspirowana tą funkcją.

Jest do pewnego stopnia elastyczny i rozciąga się na całej długości ciała. Embriologicznie, pojawia się pierwsza struktura endoszkieletu. Służy jako punkt zaczepienia dla mięśni.

Jedną z jego najważniejszych cech jest możliwość wyginania bez skracania, co pozwala na szereg ruchów fal. Ruchy te nie powodują zawalenia się konstrukcji - analogicznie do tego, jak zrobiłby to teleskop.

Ta właściwość powstaje dzięki płynowi, który ma wnętrze wnęki i działa jako organ hydrostatyczny.

W grupach podstawnych struna grzbietowa utrzymuje się przez całe życie organizmu. U większości kręgowców zastępuje go kręgosłup, który spełnia podobną funkcję.

Szczeliny gardłowe

W literaturze znany jest również jako „gardynotremia”. Gardło odpowiada części przewodu pokarmowego, która znajduje się tuż za ustami. W akordach ściany wspomnianej struktury uzyskały otwory lub małe otwory. W grupach pierwotnych służy do karmienia.

Ważne jest, aby nie mylić tej funkcji ze skrzelami, ponieważ te ostatnie są serią struktur pochodnych. Mogą pojawić się na bardzo wczesnych etapach rozwoju, zanim organizm się narodzi lub wyjdzie z jaja.

Endostil lub tarczyca

Endostopa lub jej struktura pochodząca z gruczołu tarczowego występuje tylko w akordach. Znajduje się na podłodze jamy gardła. Endostil znajduje się w protokordadach i larwach minoga.

W tych prymitywnych grupach endostil i szczeliny działają w sprzęcie, aby promować karmienie filtracyjne.

Niektóre komórki tworzące endostil mają zdolność do wydzielania białek za pomocą jodu - homologicznego do białka tarczycy u dorosłych minóg iu pozostałych kręgowców.

Nerwowy sznur grzbietowy

Akordany mają przewód nerwowy umiejscowiony w grzbiecie (w stosunku do przewodu pokarmowego) ciała, a jego wnętrze jest puste. Pochodzenie mózgu można prześledzić do pogrubienia w przedniej części tego sznura. Embriologicznie, formacja zachodzi przez ektodermę, powyżej struny grzbietowej.

U kręgowców neuronowe łuki kręgów działają jako ochronne struktury sznura. W ten sam sposób czaszka chroni mózg.

Ogon po analu

Ogon po odbytu składa się z mięśni i zapewnia niezbędną ruchliwość przemieszczania się w wodzie larwy osłonic i amfiokso. Ponieważ ogon znajduje się z tyłu układu pokarmowego, jego jedyna funkcja jest związana z poprawą ruchu wodnego.

Wydajność ogona znacznie wzrasta w późniejszych grupach, w których płetwy są dodawane do ciała organizmu. U ludzi ogon znajduje się tylko jako mały ślad: kość ogonowa i seria bardzo małych kręgów. Jednak wiele zwierząt ma ogon, który mogą się poruszać.

Subphylum Urochordata

Osłonice są podtytułem powszechnie znanym jako ascidians. Obejmują one około 1600 gatunków. Organizmy te są mieszkańcami szeroko rozpowszechnionymi w oceanach, od głębin po wybrzeża.

Nazwa „tunicate” pochodzi od rodzaju tuniki, która otacza zwierzę, składa się z celulozy i nie jest żywym organem ani strukturą.

Zdecydowana większość dorosłych przedstawicieli ma całkowicie siedzący tryb życia, zakotwiczony na jakiejś skale lub innym podłożu. Mogą być samotne lub pogrupowane w kolonie. Tymczasem larwa ma zdolność pływać i swobodnie poruszać się po oceanie, aby znaleźć odpowiednią powierzchnię.

Formy dorosłe są niezwykle zmodyfikowane i zdegenerowały większość pięciu cech diagnostycznych akordów. Natomiast larwy - przypominające małą kijankę - posiadają wszystkie pięć cech akordatów.

Istnieją trzy rodzaje osłonic: Ascidiacea, Appendicularia i Thaliacea. Pierwsza klasa ma najczęstszych, różnorodnych i najbardziej badanych członków. Niektóre mają zdolność strzelania strumieniami wody przez syfony, gdy są zakłócone.

Głębokościówka subphylum

Cefalochordany są małymi zwierzętami o długości od 3 do 7 centymetrów. Przezroczysty wygląd i ściśnięty z boku. Wspólna nazwa to amphioxus (wcześniej używany jako rodzaj, ale teraz są one nazywane Branchiostoma).

Istnieje 29 gatunków, które są niesamowicie maleńkimi podtypami pod względem liczby gatunków. W małym ciele zwierzęcia widać pięć cech akordów.

Organizm działa w następujący sposób: woda wchodzi przez usta, dzięki prądowi wytwarzanemu przez rzęski, które ma, kontynuuje drogę przez szczeliny gardła.

W tym kroku cząsteczki, które służą jako pokarm, są utrzymywane przez wydzielanie śluzu z endostilu. Rzęski transportują żywność do jelita i są fagocytowane.

Chociaż na pierwszy rzut oka wydawało się to bardzo prostym organizmem, jego układ krążenia jest dość złożony. Chociaż nie ma serca, jest to system podobny do tego, który występuje w rybach, zarządzając przepływem krwi w taki sam sposób, jak w tej grupie.

Układ nerwowy koncentruje się wokół przewodu nerwowego. Pary nerwów pojawiają się w każdym obszarze segmentów mięśniowych.

Subphylum Vertebrata

Kręgowce są najbardziej zróżnicowaną grupą zwierząt pod względem morfologii i siedlisk chordanów. Wszyscy członkowie linii mają cechy diagnostyczne akordów przynajmniej na niektórych etapach ich cyklu życia. Ponadto możemy wyróżnić następujące funkcje:

Charakterystyka systemów kręgowców

Szkielet, utworzony z chrząstki lub kości, jest utworzony przez kręgosłup (z wyjątkiem mieszanek) i czaszkę. Jeśli chodzi o układ mięśniowy, istnieją zygzakowate segmenty lub myomery, które umożliwiają ruch. Układ trawienny jest typu mięśniowego, a teraz jest wątroba i trzustka.

Układ krążenia jest odpowiedzialny za koordynację przepływu krwi przez wszystkie struktury ciała. Cel ten jest spełniony dzięki obecności serca brzusznego z wieloma komorami i zamkniętym układem złożonym z tętnic, żył i naczyń włosowatych.

Erytrocyty lub krwinki czerwone charakteryzują się tym, że hemoglobina jest pigmentem do transportu tlenu - u bezkręgowców istnieje wiele pigmentów o odcieniach zielonym i niebieskim.

Powłoka ma dwa podziały: naskórek umieszczony w zewnętrznej części lub warstwowy nabłonek pochodzący z ektodermy i wewnętrzną skórę właściwą utworzoną z tkanki łącznej pochodzącej z mezodermy. Kręgowce prezentują szereg odmian w tym sensie, znajdując między innymi rogi, gruczoły, łuski, pióra, włosy.

Prawie wszystkie płcie są rozdzielone, a ich odpowiednie gonady wydzielają zawartość w kanale lub w specjalnych otworach.

Klasyfikacja i filogeneza

Gdzie są akordy?

Przed opisaniem filogenezy akordów należy znać lokalizację tej grupy w drzewie życia. U zwierząt o symetrii obustronnej istnieją dwie linie ewolucyjne. Z jednej strony są prostostomados, az drugiej deuterostomados.

Historycznie rozróżnienie między obiema grupami opiera się zasadniczo na cechach embrionalnych. W protostomados, blastopor daje początek ustom, segmentacja jest spiralna, a koelom jest schizofreniczny, podczas gdy w deuterostomach daje on odbyt, segmentacja jest promieniowa, a koelom jest enteroceliczny.

W ten sam sposób zastosowanie obecnych technik molekularnych potwierdziło rozdzielenie obu, oprócz wyjaśnienia relacji między jednostkami, które je tworzą.

Protostomados obejmują mięczaki, pierścienie, stawonogi i inne mniejsze grupy. Ta linia dzieli się na dwie grupy: Lophotrochozoa i Ecdysozoa. Druga grupa, deuterostomy to szkarłupnie, hemicordaty i akordany.

Klasyfikacja klasyczna i tradycyjna

Klasyfikacja linna zapewnia tradycyjny sposób, który pozwala na klasyfikację każdego taksonów. Jednak z perspektywy kladystów istnieją pewne grupy, które nie są obecnie rozpoznawane, ponieważ nie spełniają wymogów narzuconych przez tę tradycyjną szkołę klasyfikacyjną.

Najbardziej znanymi przykładami w literaturze są Agnatha i Reptilia. Ponieważ grupy te nie są monofilne, nie są akceptowane przez kladystów. Na przykład gady są parafiletyczne, ponieważ nie zawierają wszystkich potomków ostatniego wspólnego przodka, pozostawiając ptaki na zewnątrz.

Jednak większość tekstów i literatury naukowej utrzymuje tradycyjną klasyfikację Linneusza, odnosząc się do różnych grup akordów, które istnieją. Zmiana subpól w zoologii stanowi duże wyzwanie, dlatego utrzymywane są zakresy, które są nam najbardziej znane..

Tradycyjne grupy

W tym sensie tradycyjny podział składa się z: Urochordata, Cephalochardata, Myxini, Petromyzontida, Chondrichthyes, Osteichthyes, Amphibia, Reptilia, Birds and Mamalia.

Dwie pierwsze grupy, urocordados i cefalocordados, znane są jako protokordosady i akraniados.

Wszystkie pozostałe grupy należą do Vertebrata i Craniata. Myxini i Petromyzontida należą do Agnatha, podczas gdy reszta należy do Gnathostomata (ta ostatnia klasyfikacja uwzględnia obecność lub brak szczęki).

Tetrapoda obejmuje płazy, gady, ptaki i ssaki. Wreszcie przedstawicielami Amnioty są gady, ptaki i ssaki. Ogólnie rzecz biorąc, grupy te tworzą tradycyjną klasyfikację Phylum Chordata.

Siedlisko

Akordy zdołały pokryć wiele niezwykłych siedlisk. Urocordados i cefalocordados żyją w środowiskach morskich.

Z drugiej strony kręgowce mają szerszy zakres. Płazy - częściowo - gady i ssaki żyją w ziemskich środowiskach. Ptakom i nietoperzom udało się skolonizować powietrze; podczas gdy niektóre ssaki, walenie, wróciły do ​​wody.

Reprodukcja

Urokordados to akordy o szerszym wzorze reprodukcji. Organizmy te wykazują rozmnażanie płciowe i bezpłciowe. Gatunki są zwykle hermafrodytyczne, a nawożenie jest zewnętrzne. Gamety opuszczają się za pomocą syfonów, a kiedy następuje zapłodnienie, nowy osobnik rozwija się w larwie.

Cefalochordany mają nawożenie zewnętrzne, a płeć jest rozdzielona. Tak więc samce i samice uwalniają swoje gamety do oceanu. Podczas zapłodnienia powstaje larwa, podobna do młodzieńczej formy urokordad.

Kręgowce rozmnażają się głównie w sposób seksualny, z szeregiem strategii pozwalających na rozmnażanie się jednostek. Oba warianty nawożenia są obecne - wewnętrzne i zewnętrzne.

Odżywianie i dieta

Odżywianie dwóch podstawowych grup akordów - ascidians i cefhalochordates - jest zasilane przez system filtracji odpowiedzialny za wychwytywanie zawieszonych cząstek w środowisku morskim.

Z drugiej strony mieszanki to gatunki padlinożerne - żywią się innymi martwymi zwierzętami. Natomiast minogonki są ektopasożytami. Używając złożonego aparatu policzkowego w kształcie przyssawki, zwierzęta te mogą przylegać do powierzchni ciała innych ryb.

Jednakże młode formy odżywiają się poprzez zasysanie błota, bogatego w odżywcze organiczne pozostałości i mikroorganizmy.

Innowacją ewolucyjną, która determinowała przeznaczenie grupy, był wygląd szczęk. Pojawiły się one jako modyfikacja wzorca rozwoju przedniego obszaru głowowego.

Ta struktura pozwoliła rozszerzyć zakres ofiar zużywanych przez te zapory, a także była znacznie bardziej wydajna, gdy pułapki potencjalne.

Jeśli chodzi o kręgowce, praktycznie niemożliwe jest uogólnienie nawyków troficznych ich członków. Znaleźliśmy między innymi gatunki mięsożerne, filtrujące, krwiotwórcze, owocożerne, roślinożerne, owadożerne, nektarożerne, ziarnożerne, ludożerne..

Oddychanie

Oddech w ascidians następuje poprzez napęd wody. Mają one struktury zwane syfonami, przez które mogą krążyć i przechodzić przez szczeliny skrzelowe.

W cefalochordach oddychanie odbywa się w podobny sposób. Te zwierzęta stale krążą w wodzie przez strumień, który wchodzi przez usta i wychodzi przez otwór zwany atrioporo. Ten sam system służy do karmienia zwierząt.

U kręgowców systemy oddechowe są znacznie bardziej zróżnicowane. W formach wodnych, rybach i pokrewnych proces wymiany gazu zachodzi poprzez skrzela.

Natomiast formy lądowe robią to za pomocą płuc. Niektórym gatunkom, takim jak salamandry, brakuje płuc i wymienia się tylko za pomocą skóry.

Ptaki mają adaptacyjną modyfikację, która pozwala im zaspokoić zapotrzebowanie na energię ich drogich środków transportu: lot. System jest niezwykle skuteczny i składa się z oskrzeli połączonych z workami powietrznymi.

Pochodzenie ewolucyjne

Zapis kopalny

Pierwsza skamielina znaleziona w rekordzie pochodzi z okresu kambryjskiego, około 530 milionów lat temu.

Chociaż większość członków grupy charakteryzuje się głównie szkieletem twardych kości, przodkowie grupy mieli miękkie ciało - dlatego zapis skamieniałości jest szczególnie rzadki.

Z tych powodów informacje o pochodzeniu akordów pochodzą z dowodów anatomicznych pochodzących z obecnych akordów iz dowodów molekularnych.

Rodowe kręgowce: kluczowe skamieniałości

Większość skamieniałości pochodzących z paleozoiku to ostracodermy, gatunek pisciodnego organizmu bez szczęk. Niektóre znaczące skamieliny są Yunnanozoon, osoba, która przypomina cephalo-chordate i Pikaia Jest znanym przedstawicielem łupka Burgess, ma 5 centymetrów długości i kształt wstążki.

Haikouella lanceolata Był kluczowy w procesie wyjaśniania pochodzenia kręgowców. Znanych jest około 300 skamieniałych osobników tego gatunku, przypominających dzisiejsze ryby. Chociaż nie mają oznak kręgów, mają wszystkie cechy akordatów.

Protostomados lub deuterostomados?

Ewolucyjne pochodzenie akordów było przedmiotem gorącej dyskusji od czasów Karola Darwina, gdzie głównym celem badań było ustalenie relacji między grupami żywych organizmów.

Początkowo zoologowie spekulowali na temat możliwego pochodzenia akordów, poczynając od linii protostomados. Jednak pomysł ten został szybko odrzucony, gdy stało się jasne, że cechy, które najwyraźniej się nimi dzieliły, nie są homologiczne.

Na początku XX wieku odkrycia wzorców rozwoju u zwierząt uwidoczniły związek z akordami i innymi zwierzętami z deuterostomią.

Hipoteza Garstanga

W ewolucji ewolucji biologicznej chordany obrały dwie oddzielne ścieżki - bardzo wcześnie w procesie. Jeden prowadził do ascidians, a drugi do cefalobony i kręgowców.

W roku 1928 ictiolog i brytyjski poeta Walter Garstang zaproponowali bardzo pomysłową hipotezę, która obejmuje procesy heterochroniczne: zmiany w synchroniczności procesu rozwoju.

Dla Garstanga przodkiem akordów może być rodowa jednostka podobna do ascidians w tym młodocianym, która zachowała swoje cechy larwalne. Ta awangardowa idea opiera się na fakcie, że młodociani z ascidians przedstawiają w bardzo rzetelny sposób pięć cech diagnostycznych akordów.

Zgodnie z hipotezą, w decydującym momencie ewolucji larwa nie mogła ukończyć procesu metamorfozy i przenieść się do dorosłej i siedzącej osłonicy. W ten sposób wyłania się hipotetyczna larwa o dojrzałości reprodukcyjnej. Dzięki temu wydarzeniu pojawi się nowa grupa zwierząt z możliwością swobodnego pływania.

Garstang użył terminu pedomorfoza, aby opisać zachowanie młodocianych postaci w stanie dorosłym. Zjawisko to odnotowano w różnych obecnych grupach zwierząt, na przykład w płazach.

Referencje

  1. Audesirk, T., Audesirk, G. i Byers, B. E. (2003). Biologia: Życie na Ziemi. Edukacja Pearson.
  2. Campbell, N. A. (2001). Biologia: pojęcia i związki. Pearson Education.
  3. Cuesta López, A. i Padilla Alvarez, F. (2003). Stosowana zoologia. Ediciones Díaz de Santos.
  4. Curtis, H. i Barnes, N. S. (1994). Zaproszenie do biologii. Macmillan.
  5. Hickman, C. P., Roberts, L. S., Larson, A., Ober, W. C., i Garrison, C. (2001). Zintegrowane zasady zoologii. McGraw-Hill.
  6. Kardong, K. V. (2006). Kręgowce: anatomia porównawcza, funkcja, ewolucja. McGraw-Hill.
  7. Llosa, Z. B. (2003). Ogólna zoologia. EUNED.
  8. Parker, T. J. i Haswell, W. A. ​​(1987). Zoologia Cordados (Tom 2). Odwróciłem się.
  9. Randall, D., Burggren, W. W., Burggren, W., francuski, K., i Eckert, R. (2002). Fizjologia zwierząt Eckert. Macmillan.