Przeczytaj

bg‑azure

Dla zainteresowanych

Systematyka

Powszechnie stosuje się tradycyjną klasyfikację strunowców, według której takson ten w randze typu dzieli się na trzy podtypy: strunoogonowe (Urochordata = Tunicata – osłonice), strunogłowe (Cephalochordata = Acrania – bezczaszkowce) i kręgowce (Vertebrata). Nie wiadomo, jakie pokrewieństwo łączy ze sobą te trzy podtypy strunowców.

RwrlfWWz5t69U1
Schemat. Lista elementów:
  • Nazwa kategorii: Wtórouste (Deutrerostomia)
      • Elementy należące do kategorii Wtórouste (Deutrerostomia)
    • Nazwa kategorii: Ambulacraria
        • Elementy należące do kategorii Ambulacraria
      • Nazwa kategorii: Szkarłupnie (Echinodermata)
      • Nazwa kategorii: Półstrunowce (Hemichordata)
        • Koniec elementów należących do kategorii Ambulacraria
    • Nazwa kategorii: Strunowce (Chordata)
        • Elementy należące do kategorii Strunowce (Chordata)
      • Nazwa kategorii: Strunogłowe (Cephalochordata)
      • Nazwa kategorii: Strunoogonowe (Urochordata)
      • Nazwa kategorii: Kręgowce (Vertebrata)
        • Koniec elementów należących do kategorii Strunowce (Chordata)
      Koniec elementów należących do kategorii Wtórouste (Deutrerostomia)
Ewolucja strunowców w ujęciu tradycyjnym.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Pokrewieństwo strunogłowych, strunoogonowych i kręgowców jest tematem dyskusji. Obecnie wyróżnia się podtyp czaszkowce (Craniata), obejmujący kręgowce i śluzice (Myxini). Analizy filogenetyczne oparte na cechach molekularnych wskazują, że czaszkowce i strunoogonowe są bliżej spokrewnione. Dlatego połączono je we wspólny takson – Olfactores.

RUgJ03KKITSIg1
Schemat. Lista elementów:
  • Nazwa kategorii: Wtórouste (Deuterostomia)
      • Elementy należące do kategorii Wtórouste (Deuterostomia)
    • Nazwa kategorii: Ambulacraria
        • Elementy należące do kategorii Ambulacraria
      • Nazwa kategorii: Szkarłupnie (Echinodermata)
      • Nazwa kategorii: Półstrunowce (Hemichordata)
        • Koniec elementów należących do kategorii Ambulacraria
    • Nazwa kategorii: Strunowce (Chordata)
        • Elementy należące do kategorii Strunowce (Chordata)
      • Nazwa kategorii: Strunogłowe (Cephalochordata)
      • Nazwa kategorii: Olfactores
          • Elementy należące do kategorii Olfactores
        • Nazwa kategorii: Strunoogonowe (Urochordata)
        • Nazwa kategorii: Czaszkowce (Craniata)
            • Elementy należące do kategorii Czaszkowce (Craniata)
          • Nazwa kategorii: Kręgowce (Vertebrata)
          • Nazwa kategorii: Śluzice (Myxini)
            • Koniec elementów należących do kategorii Czaszkowce (Craniata)
          Koniec elementów należących do kategorii Olfactores
        Koniec elementów należących do kategorii Strunowce (Chordata)
      Koniec elementów należących do kategorii Wtórouste (Deuterostomia)
Współczesny pogląd na ewolucję strunowców.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
bg‑azure

Cechy wspólne strunowców

Strunowce (Chordata) należą do trójwarstwowców i są to zwierzęta wtóroustezwierzęta wtóroustewtórouste, dwubocznie symetrycznesymetria dwubocznadwubocznie symetryczne. Zalicza się je również do wtórnojamowców, ponieważ mają celomę, czyli wtórną jamę ciała. Organizmy te charakteryzuje wysoce zróżnicowana morfologia funkcjonalna. Zasiedlają prawie wszystkie środowiska na Ziemi. Poniżej opisano wspólne cechy tych niezwykle różnorodnych zwierząt, a także cechy będące osiągnięciami ewolucyjnymi tej grupy.

RXqjLRgAtDcAP1
Na ilustracji znajduje się przekrój poprzeczny przez ciało strunowca. Ma on okrągły kształt, na górze i na dole jest on lekko wydłużony. W środku przekroju widoczny jest okrągły pierścień z cyfrą 3 i napisem: układ pokarmowy. Na dole przekroju znajduje się układ krwionośny oznaczony cyfrą 3 przedstawiony w formie czerwonego koła, a na górze widoczna jest struna grzbietowa zobrazowana jako niebieski punkt oznaczony cyfrą 2. Nad nią widoczne jest duże, niebieskie koło opisane jako układ nerwowy.
Przekrój poprzeczny przez strunowca.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
RGvBphGbVxrdW1
Ilustracja interaktywna przedstawia budowę larwy osłonicy na przykładzie żachwy. Jej ciało jest podłużne i obłe, przód ciała jest rozszerzony, w kształcie zbliżonym do okręgu. Z przodu głowy znajduje się otwór gębowy, a we wnętrzu głowy mózg ze statocystą. Na powierzchni ciała larwy widoczne jest oczko, za nim, na powierzchni ciała atrium (kloaka). Na szczycie głowy znajduje się syfon wypustowy, a za nim tunika, za którą widoczny jest długi ogon, wewnątrz którego, począwszy od mózgu, przebiega podłużna linia - cewka nerwowa. Z przodu ciała widać brodawki czepne, a w centralnej części ciała jest kosz skrzelowy. Za nim znajduje się odbyt, natomiast poniżej czarny, okrągły punkt – serce. Od połowy ciała prawie do ogona przebiega podłużna, podzielona na segmenty czerwona linia - struna grzbietowa.
Budowa larwy osłonicy na przykładzie żachwy.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Struna grzbietowa

Struna grzbietowa jest wewnętrznym szkieletem osiowym zarodków wszystkich strunowców. Od niej podchodzi nazwa tych zwierząt (gr. chorda – struna). W rozwoju zarodkowym struna grzbietowa rozwija się z grzbietowej części prajelita, a więc pochodzi z endodermy. Jest zbudowana z tkanki łącznej, której komórki mają dyskowaty kształt i są ułożone jedna na drugiej, tworząc stosy.

Gardziel

Wszyscy przedstawiciele strunowców mają gardziel, czyli wspólny odcinek układu pokarmowego i oddechowego. W ścianach gardzieli znajdują się szczeliny skrzelowe. Między szczelinami skrzelowymi u dorosłych osłonic, bezczaszkowców, ryb i larw płazów występują chrzęstne lub kostne łuki skrzelowe. U kręgowców lądowych oddychających płucami, dorosłych płazów, a także gadów, ptaków i ssaków, łuki skrzelowe przekształcają się w różne elementy anatomiczne, m.in. kości podtrzymujące język czy kosteczki słuchowe.

Umięśniony ogon

Strunowce mają umięśniony ogon, znajdujący się za odbytem. Ułatwia on poruszanie się.

Położenie narządów osiowych

Układ pokarmowy wszystkich zwierząt położony jest centralnie, pomiędzy układem nerwowym a krwionośnym. Cechą charakterystyczną strunowców jest to, że ich główne naczynia krwionośne oraz serce znajdują się po brzusznej stronie ciała, a układ nerwowy po grzbietowej – odwrotnie niż u bezkręgowców.

Cewka nerwowa

Układ nerwowy strunowców ma postać cewki nerwowej. Jest ona zlokalizowana w grzbietowej części ich ciała, nad struną grzbietową. W jednym ze stadiów rozwojowych wszystkie strunowce mają unikatowy cewkowy zwój nerwowy. U kręgowców cewka nerwowa przekształciła się w mózg i rdzeń kręgowy.

bg‑azure

Przedstawiciele strunowców

Osłonice (Urochordata = Tunicata)

Osłonice to morskie strunowce, które wiodą osiadły lub pelagicznypelagialpelagiczny tryb życia. Większość z nich jest filtratorami, które odżywiają się planktonem odfiltrowywanym z wody. Cechami charakterystycznymi tych zwierząt są połączona ze zwojem mózgowym struna grzbietowa i cewka nerwowa oraz obecność tuniki, zbudowanej z włókien celulozy (tunicyny).

R1WhktGkWxym9
Na fotografii widoczny jest przedstawiciel osłonic – żachwa znajdująca się na dnie morskim. Ma galaretowatą, przezroczystą osłonkę przeciętą jasnymi pierścieniami. W okolicach górnego syfonu ma niebieski pierścień.
Przedstawiciel osłonic (Tunicata) – żachwa (Clavelina moluccensis).
Źródło: Nick Hobgood, Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 3.0.

Bezczaszkowce (Cephalochordata = Acrania)

Bezczaszkowce to niewielkie zwierzęta, których maksymalna długość wynosi maksymalnie 8 cm.  Ich ciało jest bocznie spłaszczone, wrzecionowate. Występują wzdłuż wybrzeży oceanów w strefie umiarkowanej i tropikalnej. Mają szkielet osiowy w postaci struny grzbietowej, nad którą leży cewka nerwowa. Ich cechą charakterystyczną jest segmentacja, która jest widoczna w organizacji mięśni w jednostki zwane miomerami, do których docierają naczynia krwionośne oraz nerwy międzysegmentowe.

Rms9BUHS4RYV0
Ilustracja przedstawia lancetnika – strunowca z gromady bezczaszkowców. Ma bocznie spłaszczone ciało o długości kilku centymetrów (od 5 do 7 cm). Ciało lancetnika jest miękkie i półprzezroczyste.
Lancetnik (Branchiostoma lanceolatum) – przykład bezczaszkowca.
Źródło: Hans Hillewaert, licencja: CC BY-SA 4.0.
Ważne!

Przedstawicieli osłonic i bezczaszkowców nazywamy strunowcami niższymi.

Czaszkowce (Craniata)

U czaszkowców występuje puszka mózgowa, która ochrania mózg. Ponadto mają one grzebień nerwowygrzebień nerwowygrzebień nerwowy, złożone narządy zmysłów, nerwy czaszkowe, trzyczęściowy mózg, skrzela oddechowe i serce.

Śluzice (Myxini)

Śluzice to grupa organizmów morskich obejmująca 78 gatunków. Mają wydłużony, węgorzowaty kształt ciała. Ich maksymalna długość to ok. 1 m.

R5KUfBMDfE48o
Ilustracja przedstawia śluzice brunatne przebywające w środowisku wodnym. Mają wydłużony, węgorzowaty kształt ciała w kolorze niebiesko-szarym, wychylają się z dziur w podwodnej skale.
Śluzica brunatna (Eptatretus stoutii ).
Źródło: Linda Snook, National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) / Cordell Bank National Marine Sanctuary (CBNMS), Wikimedia Commons, domena publiczna.

Kręgowce (Vertebrata)

Kręgowce to najliczniejszy podtyp strunowców. Zalicza się do nich minogi (Petromyzontida), ryby (Pisces), płazy (Amphibia), gady (Reptilia), ptaki (Aves) i ssaki (Mammalia).

RBzghC2b7iY9g1
Na sześciu fotografiach umieszczonych w dwóch rzędach po trzy znajdują się podobizny wybranych przedstawicieli kręgowców: 1. Minóg rzeczny (Lampetra fluviatilis). Jest do długa, obła ryba. Ma wydłużone ciało, dwie płetwy grzbietowe, 7 par otworów skrzelowych umieszczonych po bokach ciała. Nie posiada łusek, jest srebrna z białym spodem. 2. Żarłacz biały (Carcharodon carcharias). Żarłacz biały ujęty na zdjęciu znajduje się w wodzie, pływa z innymi rybami. Ma krótki, tępostożkowy pysk, małe oczy i małą tryskawkę. W pysku widać duże, trójkątne zęby o ostrych, piłkowanych krawędziach. Jego grzbiet jest ciemnoszary, a brzuch jasnoszary. 3. Ropucha zielona (Bufotes viridis). Jest to średniej wielkości płaz o wyłupiastych oczach, dużych parotydach i stosunkowo długich kończynach. Jej skóra jest chropowata z licznymi brodawkami, beżowo-brązowa z licznymi, ciemnozielonymi plamami rozsianymi po całym grzbiecie. Niektóre brodawki, zwłaszcza te usytuowane na bokach ciała są czerwone. Strona brzuszna jest jaśniejsza, kremowa. 4. Kajman żakare (Caiman yacare). Widoczna jest głowa tego gada. Jego pysk jest średniej długości. Wzgórki oczne wyraźnie wystają. Zęby w szczęce dolnej odstają na boki. Posiada płytki kostne pokrywające grzbiet. Barwa ciała jest różnorodna, od ciemnozielonej przez brązową do czarnej. 5. Modraszka zwyczajna (Cyanistes caeruleus). Jest to gatunek niewielkiego, osiadłego ptaka z rodziny sikor. Jest mniejsza od wróbla, żółta pierś i niebieska czapeczka w białym otoczeniu są cechami rozpoznawczymi gatunku. Ma małą głowę i niewielki dziób, pękaty tułów i długi, węższy ogon. 6. Słoń afrykański (Loxodonta africana). Jest to ogromny, afrykański ssak posiadający masywny tułów, cztery potężne nogi i niewielki, cienki ogon. Z przodu głowy znajduje się głowa z ogromnymi, wachlarzowatymi uszami, parą małych oczu, długą trąbą i parą kłów wyrastających z boków jamy gębowej. Za dorosłym słoniem maszeruje małe słoniątko.
Wybrani przedstawiciele kręgowców.
Źródło: Tiit Hunt, Terry Goss, Richard Bartz, Stan Shebs, Sławomir Staszczuk, Charles J. Sharp, Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 4.0.

Struna grzbietowa dorosłych ryb i płazów ma szczątkową postać, natomiast u gadów, ptaków i ssaków występuje tylko w okresie zarodkowym. W późniejszym okresie życia struna grzbietowa zanika i zastępuje ją kręgosłup złożony z kręgów (stąd nazwa tej grupy zwierząt).

R1DCB1wM9Cdom1
Na schemacie przedstawiono budowę krążka międzykręgowego. Schemat składa się z dwóch ilustracji. Na pierwszej od lewej widoczny jest krążek w postaci płaskiego walca. Z krążkiem sąsiadują dwa trzony kręgu – występują nad i pod nim. Są one o nieregularnym kształcie. Pomiędzy trzonami oprócz krążka jest występuje otwór zwany otworem międzykręgowym. Na drugiej ilustracji widać rzut z góry krążka międzykręgowego. Ma kształt nieregularnego, spłaszczonego okręgu. Obrzeża krążka to pierścień włóknisty, a jego środkowa część to jądro miażdżyste.
Budowa krążka międzykręgowego.
Pozostałością struny grzbietowej są jądra miażdżyste otoczone pierścieniem włóknistym obecne w krążkach międzykręgowych, potocznie zwanych dyskami. Krążki międzykręgowe zapewniają elastyczność kręgosłupa. Struna grzbietowa jest jednym z sekretów sukcesu ewolucyjnego strunowców. Wewnętrzne usztywnienie ciała spowodowało, że zanikła konieczność obecności ciężkiego zewnętrznego szkieletu, jakim charakteryzują się bezkręgowce. Jest to jedna z przyczyn, dzięki której kręgowce osiągnęły znaczące rozmiary ciała, niemożliwe w przypadku bezkręgowców.
Źródło: Wikimedia Commons, Jordi March, Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 3.0.

Słownik

pelagial
pelagial

(gr. pélagos – morze) toń wodna, wody otwarte mórz, oceanów i jezior

grzebień nerwowy
grzebień nerwowy

zdolne do migracji komórki neuroektodermy; powstaje z nich wiele komórek dorosłego organizmu

symetria dwuboczna
symetria dwuboczna

układ, w którym prawa strona ciała zwierzęcia jest identyczna z lewą, a ciało jest wydłużone i ma wyodrębnioną część głowową, brzuszną i grzbietową

zwierzęta wtórouste
zwierzęta wtórouste

zwierzęta, u których pragęba daje początek odbytowi lub zanika, a odbyt pojawia się obok, natomiast niezależnie po drugiej stronie ciała powstaje otwór gębowy

Wprowadzenie
Film