Przeczytaj
pokrewieństwa ewolucyjne i cechy charakterystyczne strunowcówpokrewieństwa ewolucyjne i cechy charakterystyczne strunowców
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.
Budowa ciała i ruch
Powłokę ciała lancetnika tworzy bardzo cienka skóra zbudowana z warstwy tkanki łącznej, pokrytej jednowarstwowym nabłonkiem. Struna grzbietowaStruna grzbietowa jest osłonięta grubą warstwą tkanki łącznej i biegnie przez całe ciało.
U lancetników, podobnie jak u pierścienic i stawonogów, występuje metameriametameria, 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.
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 endostylemendostylem, której urzęsione komórki nabłonkowe wydzielają śluz zlepiający cząstki pokarmu. Komórki endostylu zatrzymują jod i są uznawane za narząd homologicznynarząd 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.
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.
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.
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.
Wydalanie
Zbędne produkty przemiany materii usuwane są przez system nefrydiównefrydiów 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.
Rozmnażanie i rozwój
Lancetnik jest organizmem rozdzielnopłciowymrozdzielnopłciowym, u którego występuje zapłodnienie zewnętrzne i nie występuje dymorfizm płciowydymorfizm płciowy. W jego rozwoju pojawia się larwa, charakteryzująca się asymetrią budowy. Pływa ona swobodnie i żeruje w pelagialupelagialu. 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.
Osłonice (Tunicata)
Osłonice są zwierzętami zamieszkującymi jedynie wody morskie. Występują pojedynczo lub budują kolonie, prowadząc osiadły lub pelagicznypelagiczny tryb życia.
Budowa ciała
Cechy charakterystyczne dla niemal wszystkich osłonic to tzw. tunikatunika (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 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.
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.
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.
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.
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.
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 nerwowącewkę nerwową i gardziel przebitą szczelinami skrzelowymi. W trakcie metamorfozy w postać dorosłą pęcherzyki mózgowe zostają rozpuszczone, a zwój mózgowy wytwarza się na nowo.
Słownik
zawiązek układu nerwowego u zarodków strunowców; cewkowata struktura tworząca się z ektodermy nad struną grzbietową
dwupostaciowość; występowanie różnic morfologicznych i fizjologicznych między osobnikami męskimi i żeńskimi tego samego gatunku; może być uwarunkowany zarówno genetycznie (determinacja płci), jak i środowiskowo
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
zjawisko przenoszenia genów pomiędzy dwoma organizmami niepotomnymi; występuje częściej u organizmów prokariotycznych
narządy organizmów należących do różnych jednostek systematycznych, powstające podczas rozwoju osobniczego z podobnych zawiązków
narządy wydalnicze pierścienic i lancetnika
organizmy, których tryb życia nie jest związany ze stałym podłożem, żyjące w pelagialu, czyli w otwartej toni wodnej
zróżnicowanie osobników jednego gatunku na żeńskie (wytwarzające gamety żeńskie) i męskie (wytwarzające gamety męskie)
właściwość budowy ciała zwierzęcia dwubocznie symetrycznego, polegająca na zróżnicowaniu ciała wzdłuż jego długiej osi na szereg powtarzających się odcinków (metamerów, segmentów)
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
wydzielina nabłonka o galaretowatej konsystencji okrywająca ciało osłonic