Wróć do informacji o e-podręczniku Wydrukuj Pobierz materiał do PDF Pobierz materiał do EPUB Pobierz materiał do MOBI Zaloguj się, aby dodać do ulubionych Zaloguj się, aby skopiować i edytować materiał Zaloguj się, aby udostępnić materiał Zaloguj się, aby dodać całą stronę do teczki
Aby zrozumieć poruszane w tym materiale zagadnienia, przypomnij sobie:
bg‑azure

Bezczaszkowce (Acrania)

Typowym przedstawicielem bezczaszkowców jest lancetnik (Branchiostoma lanceolatum), którego polska nazwa pochodzi od lancetowatego (podłużnego i spiczastego) kształtu jego płetwy ogonowej.

Lancetniki to zwierzęta, które pierwotnie występowały w płytkich (do głębokości ok. 30 m) morzach tropikalnych i subtropikalnych, a obecnie żyją również w wodach strefy umiarkowanej. Preferują piaszczyste podłoża z domieszką muszli. W wodach bogatych w cząstki pokarmowe oraz tlen lancetniki zakopują się w piasku, wystawiając jedynie przednią część ciała, co umożliwia im odfiltrowanie pokarmu z wody. Jeśli warunki są mniej sprzyjające, zakopują się tylko do połowy długości ciała.

bg‑blue

Budowa ciała i ruch

R14Pmo2ZEg5y71
Ciało bezczaszkowców jest lancetowate, podłużne, bez wyodrębnionej głowy. W przypadku lancetnika jego długość wynosi od 5 do 8 cm.
Źródło: Hans Hillewaert, Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 4.0.

Powłokę ciała lancetnika tworzy bardzo cienka skóra zbudowana z warstwy tkanki łącznej, pokrytej jednowarstwowym nabłonkiem. Struna grzbietowastruna grzbietowaStruna grzbietowa jest osłonięta grubą warstwą tkanki łącznej i biegnie przez całe ciało.

U lancetników, podobnie jak u pierścienic i stawonogów, występuje metameriametameria, segmentacjametameria, czyli segmentacja ciała. Mięśnie ułożone są w segmenty zwane miomerami, przypominające kształtem literę V. Leżą one głównie po grzbietowej stronie ciała. Segmenty leżące po lewej i prawej stronie są przesunięte względem siebie. Dzięki temu, na skutek naprzemiennych skurczów mięśni lewej i prawej strony, lancetnik może wyginać ciało na boki, co pozwala mu sprawnie się poruszać.

Ciało otoczone jest przez fałd skórny, który tworzy płetwy w części grzbietowej, ogonowej i brzusznej. Po lewej i prawej stronie ciała rozdziela się on na fałdy boczne.

R1HOwRY45qcpY1
Ilustracja przedstawia schemat budowy strunowców na przykładzie lancetnika. Na schemacie oznaczono kolorem żółtym pęcherzyk mózgowy, który jest rozszerzeniem cewki nerwowej biegnącej wzdłuż całego ciała. Poniżej cewki nerwowej znajduje się struna grzbietowa w postaci podłużnej, grubej, brązowej linii. Na końcu ciała lancetnika znajduje się płetwa ogonowa. Układ pokarmowy zaczyna się otworem przedgębowym w postaci nieregularnego tworu z wypustkami, który przechodzi w jamę gębową zakończoną szczecinkami gębowymi. Ta z kolei przeobraża się w walcowaty kształt z owalnymi, ułożonymi pionowo otworami podpisanymi jako gardziel. Te otwory to szczeliny skrzelowe. Otacza je jama okołogardzielowa. W dalszym odcinku widnieje rozgałęzienie – uchyłek wątrobowy. Z jamy okołogardzielowej wychodzi na zewnątrz ciała otwór odpływowy. Układ pokarmowy jest zakończony otworem odbytowym. Kolorem czerwonym zaznaczono układ krwionośny – od linii biegnącej pod struną grzbietową odchodzą owalne naczynia krwionośne pionowo wzdłuż całego ciała. Z lewej strony obrazka widać przekrój poprzeczny przez ciało lancetnika. Zielony punkt w centrum oznacza układ pokarmowy, nad nim znajduje się brązowy punkt – struna grzbietowa oraz żółty punkt – cewka nerwowa. Poniżej punktu oznaczającego układ pokarmowy z okalającą go jamą okołogardzielową znajduje się czerwony punkt symbolizujący naczynie krwionośne w przekroju, a z obu jego stron są dwa niebieskie punkty – gonady. Od struny grzbietowej odchodzą dwie symetryczne linie – nerwy, a na powierzchni ciała znajduje się komórka światłoczuła.
Schemat budowy bezczaszkowców na przykładzie lancetnika. Po lewej: przekrój poprzeczny, po prawej: przekrój podłużny.
Źródło: Piotr Michał Jaworski, Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 3.0.
bg‑blue

Odżywianie

Układ pokarmowy lancetnika znajduje się pod struną grzbietową. Jego początek stanowi otwór gębowy, zaopatrzony w wieniec szczecinek gębowych (nazywanych też wąsikami), których ruch powoduje przepływ wody z pokarmem w kierunku jamy gębowej. Otwór ten prowadzi do gardzieli. Gardziel jest poprzebijana szczelinami skrzelowymi, przez które woda – przefiltrowana z cząstek pokarmowych – dostaje się do jamy okołoskrzelowej (atrium), skąd następnie wypływa na zewnątrz ciała. Cząsteczki pokarmowe są odfiltrowywane za pomocą nabłonka rzęskowego. Przesuwają się wzdłuż rynienki znajdującej się na dnie gardzieli zwanej endostylemendostylendostylem, której urzęsione komórki nabłonkowe wydzielają śluz zlepiający cząstki pokarmu. Komórki endostylu zatrzymują jod i są uznawane za narząd homologicznynarządy homologicznenarząd homologiczny z tarczycą kręgowców. Następnie pokarm trafia do przełyku i jelita, gdzie jest trawiony. Do jelita dochodzi uchyłek wątrobowy, zlokalizowany po prawej stronie ciała. Produkuje on enzymy trawienne rozkładające węglowodany. Materiały zapasowe w postaci glikogenu i lipidów przechowywane są w niektórych komórkach tego narządu. Jelito otwiera się na zewnątrz odbytem, który znajduje się po lewej stronie płetwy ogonowej.

bg‑blue

Układ nerwowy i narządy zmysłów

Układ nerwowy bezczaszkowców składa się z cewki nerwowej oraz nerwów. Cewka nerwowa leży nad struną grzbietową. Przednia część cewki jest rozszerzona i tworzy tzw. pęcherzyk mózgowy. Komórki go budujące są homologiczne z elementami mózgowia kręgowców. Od cewki nerwowej odchodzą metamerycznie parzyste nerwy rdzeniowe brzuszne i grzbietowe – tworzą one obwodową część układu nerwowego.

Narządy zmysłów u bezczaszkowców są słabo rozwinięte. W skórze, otworze przedgębowym i w ścianach jelita znajdują się proste receptory dotyku. Na powierzchni ciała oraz szczecinkach usytuowanych w okolicy jamy gębowej leżą chemoreceptory, które odbierają zmiany chemiczne środowiska i dostarczają informacje na temat tego, co dostaje się do gardzieli, dzięki czemu możliwe jest sortowanie pokarmu. Bezczaszkowce nie mają oczu – bodźce świetlne odbierane są przez komórki światłoczułe rozmieszczone w kanale cewki nerwowej zwane oczkami Hessego. Jamka węchowa (dołek orzęsiony Köllikera) odbiera bodźce chemiczne.

bg‑blue

Układ krwionośny i krążenie krwi

Układ krwionośny u bezczaszkowców jest typu zamkniętego. W jego skład wchodzą naczynia tętnicze i żylne oraz zatoka żylna. Brak jest serca. Funkcje tego narządu pełnią kurczliwe odcinki naczyń krwionośnych (przede wszystkim aorty brzusznej). Do przodu ciała krew płynie po stronie brzusznej, a do tyłu – wzdłuż strony grzbietowej. Krew z aorty brzusznej dostaje się do tętnic skrzelowych otaczających szpary skrzelowe. Natlenowana krew płynie do aorty grzbietowej, która rozgałęzia się i transportuje krew do części głowowej oraz do ścian tułowia. Krew odtlenowana zbierana jest przez żyły i transportowana przewodami Cuviera do zatoki żylnej. Z narządów wewnętrznych, głównie z układu pokarmowego, transportowana jest żyłą wrotną do wątroby, a następnie żyłą wątrobową do zatoki żylnej. Bezbarwna krew lancetnika nie zawiera hemoglobiny oraz erytrocytów i prawdopodobnie nie odgrywa dużej roli w transporcie gazów oddechowych.

RxCSREPuP5lwr1
Ilustracja interaktywna 1. Tętnice głowowe, 2. Tętnica skrzelowa odprowadzająca, 3. Korzeń aorty, 4. Przewód Cuviera, 5. Aorta grzbietowa, 6. Żyły główne przednie, 7. Tętnica skrzelowa doprowadzająca, 8. Aorta brzuszna, 9. Żyła wrotna wątrobowa, 10. Zatoka żylna, 11. Żyła wątrobowa, 12. Żyły główne tylne, 13. Żyła podjelitowa, 14. Żyła ogonowa
Zamknięty układ krążenia u bezczaszkowców. Kolorem czerwonym zaznaczono naczynia krwionośne transportujące krew natlenowaną, a niebieskim odtlenowaną.
Źródło: Minami Himemiya, Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 3.0.
bg‑blue

Wymiana gazowa

Dzięki małym rozmiarom i bocznemu spłaszczeniu bezczaszkowce mogą przeprowadzać wymianę gazową przez skórę oraz ścianę gardzieli. Gardziel poprzebijana jest szczelinami skrzelowymi – jest ich ok. 170–180 par. Ich ściany są silnie ukrwione i umożliwiają wymianę gazową.

bg‑blue

Wydalanie

Zbędne produkty przemiany materii usuwane są przez system nefrydiównefrydianefrydiów w postaci kanalików otwierających się do jamy okołoskrzelowej, skąd wydostają się z wodą na zewnątrz. Nefrydia zbudowane są z solenocytów, czyli wyspecjalizowanych komórek wydalniczych zawierających wici, podobnie jak komórki płomykowe u płazińców. Komórki te filtrują krew i tłoczą zbędne produkty przemiany materii do kanalików wydalniczych, a następnie do jamy okołoskrzelowej, skąd usuwane są na zewnątrz ciała. Stężenie soli w płynach ciała lancetnika jest identyczne jak otaczającej wody. Wydalany jest głównie amoniak, będący produktem przemiany związków azotowych.

bg‑blue

Rozmnażanie i rozwój

Lancetnik jest organizmem rozdzielnopłciowymrozdzielnopłciowośćrozdzielnopłciowym, u którego występuje zapłodnienie zewnętrzne i nie występuje dymorfizm płciowydymorfizm płciowydymorfizm płciowy. W jego rozwoju pojawia się larwa, charakteryzująca się asymetrią budowy. Pływa ona swobodnie i żeruje w pelagialuorganizmy pelagicznepelagialu. Forma młodociana ma otwór gębowy po lewej stronie, a po prawej szczeliny skrzelowe. Żyje przez kilka miesięcy w powierzchniowych warstwach morza. Po tym okresie opada na dno i przekształca się w postać dorosłą.

bg‑azure

Osłonice (Tunicata)

Osłonice są zwierzętami zamieszkującymi jedynie wody morskie. Występują pojedynczo lub budują kolonie, prowadząc osiadły lub pelagicznyorganizmy pelagicznepelagiczny tryb życia.

1
bg‑blue

Budowa ciała

Cechy charakterystyczne dla niemal wszystkich osłonic to tzw. tunikatunikatunika (płaszcz), czyli galaretowata osłonka, oraz dość prosta budowa ciała. Skład chemiczny tuniki jest niepowtarzalny w świecie zwierząt, ponieważ budują ją białka i włókna celulozy (tunicyny). Zdolność syntezy celulozy zwierzęta te uzyskały najprawdopodobniej na skutek horyzontalnego transferu genówhoryzontalny transfer genówhoryzontalnego transferu genów od symbionta roślinnego. Tunika tworzy dwa otwory: syfon wpustowy i syfon wypustowy.

Struna grzbietowa osłonic utrzymuje się przez całe życie tylko u jednej grupy – u dorosłych ogonic (Appendicularia), a u pozostałych przedstawicieli tego podtypu występuje jedynie u larw, u których znajduje się w części ogonowej.

bg‑blue

Układ wydalniczy

Osłonice nie mają właściwych narządów wydalniczych. Produkty przemiany materii związków azotowych są usuwane poza organizm w postaci amoniaku bądź wbudowywane w nefrocyty, tworzące nerki magazynujące. Prawdopodobnie funkcję wydalania pełnią również bogate w mitochondria komórki żołądka i jelita, które regulują gospodarkę jonową.

bg‑blue

Układ krwionośny

U osłonic występuje otwarty układ krwionośny. W osierdziu tuż przy końcowej części gardzieli położone jest rurkowate serce, od którego odchodzą dwa naczynia krwionośne. Pierwsze biegnie pod endostylem i rozgałęzia się w gardzieli, drugie to naczynie trzewiowe, odprowadzające krew do przewodu pokarmowego.

bg‑blue

Układ nerwowy

W rozwoju embrionalnym układ nerwowy występuje w postaci cewki nerwowej, natomiast u form dorosłych mózg ma postać zwartego zwoju. U form osiadłych układ nerwowy i narządy zmysłów mają uproszczoną budowę.

bg‑blue

Odżywianie i wymiana gazowa

Syfon wpustowy prowadzi do otworu gębowego, a następnie do szerokiej, urzęsionej gardzieli, przebitej licznymi szczelinami skrzelowymi – jest to tzw. kosz skrzelowy. Wokół kosza skrzelowego znajduje się przestrzeń okołoskrzelowa, która przechodzi w atrium.

Ruch rzęsek znajdujących się na krawędziach szczelin skrzelowych wprawia w ruch wodę, która przepływa przez szczeliny skrzelowe, dostarczając tlen i pożywienie. Przewód pokarmowy jest pokryty nabłonkiem orzęsionym i komórkami gruczołowatymi, dzięki którym pokarm przesuwa się w kierunku odbytu.

R1Y39U3PJiotA
Zdjęcie przedstawia osłonicę. Strzałkami zaznaczono kierunek ruchu wody do syfonu wpustowego i z syfonu wypustowego.
Osłonica Polycarpa aurata. Strzałkami zaznaczono kierunek ruchu wody.
Źródło: Nick Hobgood (edytowano), Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 3.0.
bg‑blue

Rozmnażanie i rozwój

Osłonice mogą rozmnażać się zarówno płciowo, jak i bezpłciowo (przez pączkowanie). Prawie wszystkie są obojnakami. Wyjątek stanowi jeden gatunek, który jest rozdzielnopłciowy – Oikopleura dioica. Przewody nieparzystych gonad (jądra i jajnika) uchodzą do atrium. Komórki jajowe wyrzucane są do wody, gdzie następuje zapłodnienie zewnętrzne.

U osłonic występuje rozwój złożony – z jaja wylęga się larwa, w której budowie można wyróżnić część tułowiową i ogon. Ma ona strunę grzbietową, cewkę nerwowącewka nerwowacewkę nerwową i gardziel przebitą szczelinami skrzelowymi. W trakcie metamorfozy w postać dorosłą pęcherzyki mózgowe zostają rozpuszczone, a zwój mózgowy wytwarza się na nowo.

Słownik

cewka nerwowa
cewka nerwowa

zawiązek układu nerwowego u zarodków strunowców; cewkowata struktura tworząca się z ektodermy nad struną grzbietową

dymorfizm płciowy
dymorfizm płciowy

dwupostaciowość; występowanie różnic morfologicznych i fizjologicznych między osobnikami męskimi i żeńskimi tego samego gatunku; może być uwarunkowany zarówno genetycznie (determinacja płci), jak i środowiskowo

endostyl
endostyl

rynienka podskrzelowa; rynienkowata bruzda biegnąca po brzusznej stronie gardzieli prymitywnych strunowców (osłonic, bezczaszkowców, larw minogów), wyścielona urzęsionym nabłonkiem i komórkami wydzielającymi śluz, służąca do przekazywania pokarmu pozyskanego w gardzieli do dalszej części przewodu pokarmowego

horyzontalny transfer genów
horyzontalny transfer genów

zjawisko przenoszenia genów pomiędzy dwoma organizmami niepotomnymi; występuje częściej u organizmów prokariotycznych

narządy homologiczne
narządy homologiczne

narządy organizmów należących do różnych jednostek systematycznych, powstające podczas rozwoju osobniczego z podobnych zawiązków

nefrydia
nefrydia

narządy wydalnicze pierścienic i lancetnika

organizmy pelagiczne
organizmy pelagiczne

organizmy, których tryb życia nie jest związany ze stałym podłożem, żyjące w pelagialu, czyli w otwartej toni wodnej

rozdzielnopłciowość
rozdzielnopłciowość

zróżnicowanie osobników jednego gatunku na żeńskie (wytwarzające gamety żeńskie) i męskie (wytwarzające gamety męskie)

metameria, segmentacja
metameria, segmentacja

właściwość budowy ciała zwierzęcia dwubocznie symetrycznego, polegająca na zróżnicowaniu ciała wzdłuż jego długiej osi na szereg powtarzających się odcinków (metamerów, segmentów)

struna grzbietowa
struna grzbietowa

osiowy narząd podporowy strunowców (począwszy od osłonic); najstarsza, pierwotna forma szkieletu osiowego, wypierana stopniowo w rozwoju ewolucyjnym przez kręgosłup; spośród kręgowców zachowana u krągłoustych, u dorosłych ryb i płazów ma szczątkową postać, natomiast u gadów, ptaków i ssaków występuje tylko w rozwoju zarodkowym

tunika
tunika

wydzielina nabłonka o galaretowatej konsystencji okrywająca ciało osłonic