CHORDATE: OMINAISUUDET, LUOKITTELU, ELINYMPÄRISTÖ, LISÄÄNTYMINEN - BIOLOGIA - 2025

Selkäjänteiset (Chordata) ovat laaja ja monipuolinen phylum eläinten kanssa kahdenkeskinen symmetria että osake viisi keskeistä diagnoosiominaisuuksilla: notochord, endostilo, nielun uria, selkä- hermo johto ja postanal ontto häntää.

Joillakin lajeilla näiden ominaisuuksien pysyvyyttä ei ylläpidetä koko yksilön elämän ajan; Joissakin sointuissa ominaisuus katoaa jo ennen organismin syntymistä.

Branchiostoma lanceolatum. Lähde: © Hans Hillewaert /

Jotkut selkärangattomat voivat jakaa tämän ryhmän jäsenten rakennesuunnitelmat, kuten kahdenvälinen symmetria, sisempi taka-akseli, coelom, metameerien läsnäolo ja kefalisaatio.

Chordate ovat monimuotoisuuden ja lajien lukumäärän suhteen neljännellä sijalla niveljalkaisten, nematodien ja nilviäisten jälkeen. He ovat onnistuneet siirtämään erittäin laajan joukon ekologisia markkinarakoja ja esittämään lukemattomia mukautuvia piirteitä erilaisille elämänmuodoille: vesieliöille, maanpäälliselle ja lentävälle.

Koordinaattien alkuperä on herättänyt mielenkiintoisen keskustelun evoluutiobiologien keskuudessa. Molekyylibiologia ja alkion ominaisuudet tekevät selväksi tämän ryhmän suhteen piikkinahkoihin deuterostomeissa.

Erilaisia ​​hypoteeseja on esitetty selittämään chordien ja selkärankaisten alkuperä. Yksi kuuluisimmista on Garstang-hypoteesi, joka ehdottaa, että ascidian tourat kävivät läpi pedomorfoosiprosessin ja synnyttivät seksuaalisesti kypsää yksilöä, jolla oli nuorten ominaisuuksia.

Ryhmän nykyiset edustajat on ryhmitelty kolmeen heterogeeniseen linjaan: kefalokordaatit, jotka tunnetaan amfoksina; urokordaatit, joita kutsutaan asidioiksi, ja selkärankaiset, suurin ryhmä, joka koostuu kaloista, sammakkoeläimistä, matelijoista ja nisäkkäistä.

Viimeisessä ryhmässä, pienessä perheessä, löydämme itsemme, ihmiset.

ominaisuudet

Ensimmäinen vaikutelma arvioitaessa kolmea chordate-ryhmää on, että erot ovat huomattavampia kuin yhteiset ominaisuudet.

Yleisesti ottaen selkärankaisilla on pääominaisuutena jäykkä endoskeletti, jota löytyy ihon alla. Vaikka kalat ovat vesieliöitä, loput ryhmä on maanpäällisiä ja molemmat syövät leukoissa.

Sen sijaan loput ryhmät - urokordaatit ja kefalokordaatit - ovat meressä eläviä eläimiä, eikä missään heistä ole luuta tai rustoa tukevaa rakennetta.

Jotta ne pysyisivät vakaina, niillä on sarja sauvamaisia ​​rakenteita, jotka koostuvat kollageenista.

Syöttötavan suhteen ne ovat suodatinsyöttölaitteita ja niiden ruoka koostuu veteen suspendoiduista hiukkasista. Siinä on laitteita, jotka tuottavat liman kaltaisia ​​aineita, jotka mahdollistavat partikkelien tarttumisen tarttuessa. Nämä erot ovat kuitenkin puhtaasti pinnallisia.

Sen lisäksi, että chordateilla on nesteellä täytetty sisäontelo, nimeltään coelom, niillä kaikilla on viisi diagnostista ominaisuutta: notochord, nielun raot, endostyle tai kilpirauhanen, hermojohto ja peräaukon jälkeinen häntä. Kuvailemme kutakin yksityiskohtaisesti alla:

notochord

Notochord tai notochord on sauvanmuotoinen rakenne, joka on peräisin mesodermaalisesti. Tämä ominaisuus on inspiroinut turvapaikan nimeä.

Se on joustava pisteeseen saakka ja ulottuu organismin koko kehon pituuteen. Embryologisesti se on endoskeleton ensimmäinen rakenne. Se toimii lihasten kiinnityskohtana.

Yksi sen tärkeimmistä ominaisuuksista on kyky taivuttaa ilman lyhyennystä, mikä sallii sarjan aaltojen liikkeitä. Nämä liikkeet eivät aiheuta rakenteen romahtamista - analogisesti kuin kaukoputki tekisi.

Tämä ominaisuus syntyy nesteen ansiosta, jolla on ontelon sisäpuoli ja joka toimii hydrostaattisena elimenä.

Perusryhmissä notokordi säilyy koko organismin elämän ajan. Useimmissa selkärankaisissa se korvataan selkärangalla, joka suorittaa samanlaisen toiminnan.

Nielun raot

Kirjallisuudesta se tunnetaan myös nimellä "nielutremmia". Nielu vastaa ruoansulatuskanavan osaa, joka sijaitsee heti suun jälkeen. Sointuissa tämän rakenteen seinät saivat aukkoja tai pieniä reikiä. Alkeisryhmissä sitä käytetään ruokaan.

On tärkeää, että tätä ominaisuutta ei sekoiteta kiiltoihin, koska viimeksi mainitut ovat sarja johdettuja rakenteita. Ne voivat ilmetä hyvin varhaisessa kehitysvaiheessa, ennen kuin organismi syntyy tai haudkuu munasta.

Endostyle tai kilpirauhanen

Endostiliumia tai sen kilpirauhasesta johdettua rakennetta löytyy vain chordateista. Se sijaitsee nielun onkalon lattialla. Endostyleeniä esiintyy protochoraateissa ja nyrkkisimoissa.

Näissä varhaisryhmissä endostyleeni ja raot toimivat yhdessä edistääkseen suodattimen syöttöä.

Tietyt endostyleenin muodostavat solut kykenevät erittämään proteiineja jodilla - homologisia kilpirauhanen solujen kanssa aikuisilla nyrkkeillä ja muilla selkärankaisilla.

Hermostunut selkäydin

Chordateilla on hermojohto, joka sijaitsee kehon selkäosassa (suhteessa ruuansulatusputkeen) ja sen sisäpinta on ontto. Aivojen alkuperä voidaan jäljittää tämän johdon etuosan paksuuntumiseen. Embryologisesti muodostuminen tapahtuu ektoderman kautta notokordin yläpuolella.

Selkärankaisilla selkärangan hermokaarit toimivat johdon suojarakenteina. Samoin kallo suojaa aivoja.

Lähetä peräaukko

Anaalijärjestelmän jälkeinen häntä koostuu lihaksesta ja tarjoaa tarvittavan liikkuvuuden virrassa olevien toukkien ja amfoksuksen siirtymiseen vedessä. Koska häntä sijaitsee ruuansulatusjärjestelmän takana, sen ainoa tehtävä liittyy vesiliikkeen parantamiseen.

Häntätehokkuus kasvaa merkittävästi myöhemmissä ryhmissä, joissa evät lisätään organismin vartaloon. Ihmisillä häntä löytyy vain pienestä jäännöksestä: nivelkärrystä ja sarjasta hyvin pieniä nikamia. Monilla eläimillä on kuitenkin häntä, jonka he voivat heiluttaa.

Alajakso Urochordata

Tunikaatit ovat alajakso, jota yleisesti kutsutaan merirosvoiksi. Ne sisältävät noin 1600 lajia. Nämä organismit ovat laajalle levinneitä valtamerten asukkaita syvyydestä rannikolle.

Nimi ”tunikaatti” on peräisin eläimen ympäröivästä tunikasta, se koostuu selluloosasta eikä ole elin tai elävä rakenne.

Suurimmalla osalla aikuisten edustajia on täysin tyydyttävä elämäntapa, joka on ankkuroitu johonkin kallioon tai muuhun alustaan. Ne voivat olla yksinäisiä tai ryhmittyneinä pesäkkeisiin. Toudella on puolestaan ​​kyky uida ja liikkua vapaasti valtameren läpi, kunnes se löytää sopivan pinnan.

Aikuisten muodot ovat äärimmäisen muunneltuja, ja ne ovat rappeutuneet suurimman osan chordatejen viidestä diagnostisesta ominaisuudesta. Sen sijaan toukat - jotka muistuttavat pientä kurkkua - omaavat kaikki viisi chordate-ominaisuutta.

Virkkejä on kolme luokkaa: Ascidiacea, Lisävaruste ja Thaliacea. Ensimmäisessä luokassa on yleisimmät, monipuolisimmat ja tutkituimmat jäsenet. Joillakin on kyky ampua vesisuihkuja sifonien läpi häiriintyessä.

Subfylum Cephalochordata

Kefalokordit ovat pieniä eläimiä, joiden pituus on 3–7 senttimetriä. Ulkonäkö läpikuultava ja puristettu sivusuunnassa. Yleinen nimi on amphiox (ennen sitä käytettiin suvuna, mutta nyt niitä kutsutaan Branchiostoma).

Lajeja on 29, jotka ovat uskomattoman pieniä alavarmuuslajeja. Eläimen pienessä vartalossa viikot viisi ominaisuutta ilmenevät.

Keho toimii seuraavalla tavalla: vesi kulkee suun kautta, minkä mukana on silikoiden tuottamaa virtaa, se jatkaa tiensa nielun rakojen läpi.

Tässä vaiheessa ruokana toimivia hiukkasia pidetään yhdessä erittämällä limaa endostyylistä. Silikaatit kuljettavat ruokaa suolistoon ja ovat hukassa.

Vaikka ensi silmäyksellä se näyttää olevan hyvin yksinkertainen organismi, sen verenkierto on melko monimutkainen. Vaikka sydäntä ei ole, se on kaloista löytyvän järjestelmän kaltainen järjestelmä, joka johtaa veren kulkua samalla tavalla kuin tässä ryhmässä.

Hermosto keskittyy hermojohdon ympärille. Hermoparit ilmestyvät jokaiselle lihassegmentin alueelle.

Subphylum Vertebrata

Selkärankaiset ovat lajin morfologian ja luontotyyppien mukaan monimuotoisimmat eläinryhmät. Kaikilla suvun jäsenillä on chordien diagnostiikkaominaisuudet ainakin joissain elinkaaren vaiheissa. Lisäksi voimme erottaa seuraavat ominaisuudet:

Selkärankaisten järjestelmien ominaisuudet

Rustossa, joka on tehty rustosta tai luusta, muodostuu selkäranka (paitsi mixins) ja kallo. Lihasjärjestelmän suhteen siksakissa on segmenttejä tai myomeereja, jotka sallivat liikkumisen. Ruoansulatusjärjestelmä on lihaksentyyppinen, ja siellä on nyt maksa ja haima.

Verenkierto on vastuussa veren kulun organisoimisesta kaikkien kehon rakenteiden läpi. Tämä tavoite saavutetaan ansiosta läpän sydämessä, jossa on useita kammioita ja suljettu järjestelmä, joka koostuu valtimoista, suoneista ja kapillaareista.

Punasoluille tai punasoluille on ominaista, että hemoglobiini on pigmenttiä hapen kuljettamiseen - selkärangattomissa on erilaisia ​​vihreiden ja sinisten sävyjen pigmenttejä.

Äänestimessä on kaksi jakoa: orvaskesi, joka sijaitsee ulkoosassa, tai ektodermistä johdettu ositettu epiteeli ja mesodermistä johdetusta sidekudoksesta muodostettu sisempi dermi. Selkärankaiset esittävät sarjan muunnelmia tässä mielessä löytäen sarvia, rauhasia, vaakoja, höyheniä, hiuksia.

Lähes kaikki sukupuolet erotetaan toisistaan, ja niiden sukurauhaset, jotka tyhjentävät sisällön kloakaan tai erityisiin aukkoihin.

Luokittelu ja fylogenia

Mistä chordate löytyy?

Lähde: Arthur Tributino Menezes, Wikimedia Commonsista

Ennen kuin kuvaillaan chordien fylogeenia, on välttämätöntä tietää tämän ryhmän sijainti elämäpuussa. Eläimissä, joilla on kahdenvälinen symmetria, on olemassa kaksi evoluutiolinjaa. Toisaalta siellä on prostostomaateja ja toisaalta deuterostomates.

Historiallisesti näiden kahden ryhmän erottaminen perustuu pohjimmiltaan alkion ominaisuuksiin. Protostomaateissa blastopore aiheuttaa suuhun, segmentoituminen on spiraalia ja coelom on skitsoskeeli, kun taas deuterostomates antaa se peräaukon, segmentoituminen on radiaalista ja coelom on enterocelic.

Samalla tavalla nykyisten molekyylitekniikoiden soveltaminen on vahvistanut näiden kahden välisen erottelun, selventäen niitä muodostavien yksilöiden välisiä suhteita.

Protostomeja ovat nilviäiset, annelidit, niveljalkaiset ja muut pienemmät ryhmät. Tämä sukuja on jaettu kahteen ryhmään: Lophotrochozoa ja Ecdysozoa. Toinen ryhmä, deuterostomit, sisältää piikkinahkaiset, hemicordates ja chordate.

Cladist ja perinteinen luokittelu

Linnaean-luokittelu tarjoaa perinteisen tavan, joka mahdollistaa kunkin taksonin luokittelun. Kladistisesta näkökulmasta kuitenkin löytyy tiettyjä ryhmiä, joita ei tällä hetkellä tunneta, koska ne eivät täytä tämän perinteisen luokittelukoulun asettamia vaatimuksia.

Kirjallisuuden tunnetuimpia esimerkkejä ovat Agnatha ja Reptilia. Koska nämä ryhmät eivät ole monofiilisiä, kladistit eivät hyväksy niitä. Esimerkiksi matelijat ovat parafyleettisiä, koska ne eivät sisällä kaikkia viimeisimmän esi-isän jälkeläisiä, jättäen linnut ulkopuolelle.

Useimmat tekstit ja tieteellinen kirjallisuus pitävät kuitenkin yllä perinteistä Linnaean-luokitusta viitaten olemassa oleviin chordate-ryhmiin. Eläintieteen alakenttien vaihtaminen on suuri haaste, ja säilyttää siten alueet, jotka olemme tutumpia.

Perinteiset ryhmät

Tässä mielessä perinteinen jako koostuu: Urochordata, Cephalochardata, Myxini, Petromyzontida, Chondrichthyes, Osteichthyes, amphibia, Reptilia, Aves ja Mamalia.

Kaksi ensimmäistä ryhmää, urokordaatit ja päähahmot, tunnetaan protoakordioina ja akraniaattina.

Kaikki jäljellä olevat ryhmät kuuluvat Vertebrata- ja Craniata-ryhmiin. Myxini ja Petromyzontida kuuluvat Agnathaan, kun taas loput kuuluvat Gnathostomatalle (tässä viimeisessä luokittelussa otetaan huomioon alakalvon esiintyminen tai puuttuminen).

Tetrapodaan kuuluvat sammakkoeläimet, matelijat, linnut ja nisäkkäät. Lopuksi, Amniotan edustajat ovat matelijoita, lintuja ja nisäkkäitä. Yleensä nämä ryhmät muodostavat Phylum Chordatan perinteisen luokituksen.

elinympäristö

Chordate on onnistunut kattaa useita poikkeuksellisia elinympäristöjä. Urochordates ja cephalochorddates elävät meriympäristöissä.

Sillä välin selkärankaisilla on laajempi valikoima. Sammakkoeläimet - osittain - matelijat ja nisäkkäät elävät maaympäristössä. Linnut ja lepakot ovat onnistuneet asuttamaan ilman; kun taas jotkut nisäkkäät, valaat, palasivat veteen.

Jäljentäminen

Urochordates ovat chordate, joilla on laajin toistokuvio. Nämä organismit lisääntyvät seksuaalisesti ja epäseksuaalisesti. Lajit ovat yleensä hermafrodiittisia ja hedelmöitys on ulkoista. Sukusolut tulevat ulos sifonien kautta ja hedelmöityksessä uusi yksilö kehittyy toukkaksi.

Kefalokordaateilla on ulkoinen hedelmöitys ja sukupuolet erotetaan toisistaan. Siksi urokset ja naaraat vapauttavat sukusolunsa mereen. Kun hedelmöitys tapahtuu, muodostuu toukka, samanlainen kuin urokordateiden nuoruusiomuoto.

Selkärankaiset lisääntyvät pääasiassa seksuaalisesti, ja sarja strategioita sallii yksilöiden lisääntymisen. Molemmat lannoitusmuodot ovat läsnä - sisäinen ja ulkoinen.

Ravitsemus ja ruokavaliot

Kahden kororadan perusryhmän - astsidian ja kefalokordaatin - ravinto syötetään suodatusjärjestelmällä, joka vastaa suspendoituneiden hiukkasten ottamisesta meriympäristöön.

Toisaalta mixiinit ovat kerääjiä - ne ruokkivat muita kuolleita eläimiä. Lamppat ovat sitä vastoin ektoparasiitteja. Käyttämällä monimutkaista imukupin suuosaa, nämä eläimet voivat tarttua muiden kalojen kehon pintaan.

Nuoret muodot kuitenkin syövät imemällä mutaa, runsaasti ravitsevia orgaanisia jätteitä ja mikro-organismeja.

Evoluutio, joka määritteli ryhmän kohtalon, oli leukojen ilmestyminen. Nämä ilmestyivät kefaalisen etuosan aluekehityksen muokkauksena.

Tämä rakenne antoi mahdolliseksi laajentaa näiden patojen kuluttamaa saalista, ja se oli myös paljon tehokkaampi potentiaalisen saaliin ansastamisessa.

Selkärankaisten osalta on käytännössä mahdotonta yleistää jäsentensä troofisia tapoja. Löydämme muun muassa lihansyöjästä, suodattimesta, hematophagous, frugivorous, kasvissyöjä, hyönteismyökkä, nectarivorous, granivore, folivorous.

hengittäminen

Hengitys meriroskoissa tapahtuu veden käyttövoiman kautta. Niillä on sifoneiksi kutsuttuja rakenteita, joiden läpi ne voivat kiertää ja kulkea kotorakojen läpi.

Pääjalkaisissa hengitys tapahtuu samalla tavalla. Nämä eläimet kiertävät vettä jatkuvasti virrassa, joka kulkee suun läpi ja poistuu atriopore-nimisen aukon kautta. Samaa järjestelmää käytetään eläimen ruokintaan.

Selkärankaisilla hengitysjärjestelmät ovat paljon monimuotoisempia. Vesimuodossa, kaloissa ja vastaavissa maissa kaasunvaihto tapahtuu kidusten kautta.

Sitä vastoin maanmuodostumat tekevät niin keuhkojen avulla. Joistakin lajeista, kuten salamandreista, puuttuu keuhkoja ja ne vaihtavat vain ihon avulla.

Lintuilla on mukautuva muunnos, jonka avulla ne voivat vastata kalliiden liikkumisvälineidensä, lentojen, energiantarpeisiin. Järjestelmä on erittäin tehokas ja koostuu keuhkoputkista, jotka on kytketty ilmapussiin.

Evolutionaarinen alkuperä

Fossiilitiedot

Ensimmäinen tietueesta löydetty fossiili on peräisin Kambrian ajanjaksolta, noin 530 miljoonaa vuotta sitten.

Huolimatta siitä, että suurimmalle osalle ryhmän jäsenistä on ominaista pääasiassa kovaluuinen luuranko, ryhmän esi-isät olivat pehmeitä - siksi fossiilitiedot ovat erityisen vähäiset.

Näistä syistä tiedot chordien alkuperästä johdetaan nykyisten chordien anatomisista todisteista ja molekyylisistä todisteista.

Esivanhemmat selkärankaiset: Keskeiset fossiilit

Suurin osa paleozojaisesta historiasta peräisin olevista fossiileista on ostrakoodereita, kalamuotoisia organismeja, joilla ei ole leuat. Jotkut erinomaiset fossiilit ovat Yunnanozoon, joka muistuttaa pääjalkainta ja Pikaia on Burgess-liuskun kuuluisa edustaja, se on 5 senttimetriä pitkä ja nauhamainen.

Haikouella lanceolata on ollut avain selkärankaisten alkuperän selvittämisessä. Tämän lajin fossiilisia yksilöitä tunnetaan noin 300, muistuttaen nykypäivän kaloja. Vaikka heillä ei ole merkkejä nikamista, niillä on kaikki chordate-ominaisuudet.

Protostomes tai deuterostomes?

Chordien evoluutioperäisyys on ollut kiivan keskustelun aiheena Charles Darwinin ajoista lähtien, jolloin tutkimuksen painopiste oli suhteiden luominen elävien organismien ryhmien välillä.

Aluksi zoologistit spekuloivat chordatejen mahdollista alkuperää alkaen protostomaattien suvusta. Tämä ajatus hylättiin kuitenkin nopeasti, kun kävi selväksi, että ominaisuudet, joita heillä ilmeisesti jaettiin, eivät olleet homologisia.

1900-luvun alussa eläinten kehitysmallien havainnot tekivät yhteyden chordateihin ja muihin deuterostomisoituihin eläimiin.

Garstang-hypoteesi

Biologisen evoluution aikana chordate meni kahdella eri tavalla - hyvin varhaisessa vaiheessa. Yksi johti merirosvoihin ja toinen pääjalkaisiin ja selkärankaisiin.

Vuonna 1928 brittiläinen ihtiologi ja runoilija Walter Garstang ehdotti hyvin mielikuvituksellista hypoteesia, joka käsittää heterokronien prosessit: muutokset kehitysprosessien synkroniassa.

Garstangin mukaan chordien esi-isä voi olla esi-isä, joka on samanlainen kuin tämän nuoruuden meriroskat, jotka säilyttivät toukkoominaisuutensa. Tämä hyvin avantgardistinen idea perustuu siihen tosiseikkaan, että nuorten meri-suihkut esittävät erittäin näkyvällä tavalla chordateiden viittä diagnostista ominaisuutta.

Hypoteesin mukaan evoluution ratkaisevana ajankohtana toukka ei pystynyt saattamaan loppuun metamorfoosiprosessia ja siirtymään aikuiseen, istuttavaan tunikaattiin. Siten syntyy hypoteettinen toukka, jolla on lisääntymiskypsyys. Tämän tapahtuman myötä ilmestyy uusi eläinryhmä, jolla on kyky uida vapaasti.

Garstang käytti termiä pedomorfoosi kuvaamaan nuorten hahmojen pidättämistä aikuisten tilassa. Tästä ilmiöstä on ilmoitettu useissa nykyisissä eläinryhmissä, esimerkiksi sammakkoeläimissä.

Viitteet

1. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, BE (2003). Biologia: Elämä maan päällä. Pearson-koulutus.
2. Campbell, NA (2001). Biologia: Käsitteet ja suhteet. Pearson koulutus.
3. Cuesta López, A., ja Padilla Alvarez, F. (2003). Soveltuva eläintiede. Díaz de Santos -lehdet.
4. Curtis, H., & Barnes, NS (1994). Kutsu biologiaan. Macmillan.
5. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). Integroituneet eläintieteen periaatteet. McGraw - Hill.
6. Kardong, KV (2006). Selkärankaiset: vertaileva anatomia, toiminta, evoluutio. McGraw-Hill.
7. Llosa, ZB (2003). Yleinen eläintiede. EUNED.
8. Parker, TJ, ja Haswell, WA (1987). Eläintiede. Chordate (osa 2). Käänsin.
9. Randall, D., Burggren, WW, Burggren, W., ranska, K., & Eckert, R. (2002). Eckert-eläinten fysiologia. Macmillan.