biologia
oppimistavoitteet
tämän jakson loppuun mennessä:
- vertaa Poriferan ja Cnidarian rakenteellisia ja organisatorisia ominaisuuksia
- kuvaa kudosten asteittaista kehitystä ja niiden merkitystä eläinten monimutkaisuuden kannalta
Phylum Cnidaria sisältää eläimiä, jotka osoittavat säteittäistä tai biradiaalista symmetriaa ja ovat diploblostisia, toisin sanoen ne kehittyvät kahdesta alkiokerroksesta. Lähes kaikki (noin 99 prosenttia) cnidarialaiset ovat merilajeja.
Cnidaareissa on cnidosyyteiksi kutsuttuja erikoistuneita soluja (“pistäviä soluja”), jotka sisältävät nematokysteiksi (stingers) kutsuttuja organelleja. Nämä solut ovat läsnä suun ja lonkeroiden ympärillä, ja niiden tarkoituksena on lamauttaa saalis solujen sisältämillä myrkyillä. Nematokystat sisältävät kierteisiä lankoja, joissa voi olla väkäsiä. Solun ulkoseinässä on karvamaisia ulokkeita eli cnidosiilejä, jotka ovat herkkiä kosketukselle. Kosketettaessa solujen tiedetään ampuvan kierteisiä lankoja, jotka voivat joko tunkeutua saaliin tai cnidarialaisten saalistajien (KS.) lihaan tai saada sen ansaan. Nämä kierteiset langat vapauttavat myrkkyjä kohteeseen ja voivat usein lamauttaa saaliin tai pelotella saalistajat pois.
Katso videoanimaatio, jossa kaksi merivuokkoa osallistuu taisteluun.
tähän pääjaksoon kuuluvilla eläimillä on kaksi erillistä morfologista kehosuunnitelmaa: polyyppi eli “varsi” ja medusa eli “kello” (). Esimerkki polyyppimuodosta on Hydra spp.; ehkä tunnetuin medusoid eläimet ovat hyytelöt (meduusa). Polyyppimuodot ovat aikuisina kannattomia, ja ruuansulatuselimistöön (suuhun) avautuu yksi aukko ylöspäin sitä ympäröivien lonkeroiden kanssa. Medusan muodot ovat liikkuvia, ja suu ja lonkerot riippuvat sateenvarjon muotoisesta kellosta.
jotkut cnidaarit ovat polymorfisia, eli niillä on elinkaarensa aikana kaksi kehosuunnitelmaa. Esimerkkinä on siirtomaa-ajan hydroidi nimeltään An Obelia. Sessile polyyppi muoto on, itse asiassa, kahdenlaisia polyypit, esitetty . Ensimmäinen on gastrozooid, joka on mukautettu saaliin pyydystämiseen ja ruokintaan; toinen polyyppi on gonozooid, joka on mukautettu Medusan suvuttomaan orastukseen. Sukukypsien silmujen kypsyessä ne katkeavat ja niistä tulee vapaauimaavia meduusoja, jotka ovat joko koiraita tai naaraita (kaksineuvoisia). Koirasmeduusa tuottaa siittiöitä, kun taas naarasmeduusa tekee munia. Hedelmöityksen jälkeen tsygootista kehittyy blastula, josta kehittyy planulan toukka. Toukka on jonkin aikaa vapaauinnissa, mutta kiinnittyy lopulta ja muodostuu uusi kolonialistinen lisääntymiskykyinen polyyppi.
Klikkaa tästä seurata elinkaaren Obelia.
kaikilla cnidaareilla esiintyy kaksi solukalvokerrosta, jotka ovat peräisin alkion endoderm-ja ektoderm-osista. Ulompi kerros (alkaen ectoderm) kutsutaan orvaskesi ja linjat ulkopuolella eläimen, kun taas sisempi kerros (alkaen endoderm) kutsutaan gastrodermis ja linjat ruoansulatuskanavan ontelo. Näiden kahden kalvokerroksen välissä on eloton, hyytelömäinen mesoglea-sidekerros. Cellular complexity, cnidarians osoittaa läsnäolo eriytynyt solutyypit jokaisessa kudoskerroksessa, kuten hermosolut, supistumiskykyinen epiteelisolut, entsyymiä erittävät solut, ja ravinteita absorboivat solut, sekä läsnäolo solujen välisiä yhteyksiä. Elinten tai elinjärjestelmien kehitys ei kuitenkaan ole edennyt tässä pääjaksossa.
hermosto on alkeellinen, ja hermosolut ovat hajallaan eri puolilla kehoa. Tässä hermoverkossa voi näkyä soluryhmiä hermopunoksen (yksikössä oleva pleksi) tai hermojänteiden muodossa. Hermosoluissa on sekä motorisia että sensorisia neuroneja. Näissä alkeellisissa hermostoissa vallitsevia signalointimolekyylejä ovat kemialliset peptidit, jotka suorittavat sekä eksitatorisia että inhibitorisia toimintoja. Hermoston yksinkertaisuudesta huolimatta se koordinoi lonkeroiden liikkumista, pyydystetyn saaliin vetämistä suuhun, ruoan sulattamista ja jätteiden karkottamista.
cnidaarit suorittavat solunulkoista digestiota, jossa ruoka viedään gastrovaskulaariseen onteloon, entsyymejä erittyy onteloon ja onteloa reunustavat solut imevät ravinteita. Gastrovaskulaarisessa ontelossa on vain yksi suuaukko, joka toimii sekä suu-että peräaukkona, jota kutsutaan epätäydelliseksi ruoansulatuselimistöksi. Cnidaariset solut vaihtavat happea ja hiilidioksidia diffuusiolla orvaskeden solujen ja ympäristön veden välillä ja gastrodermis-solujen välillä veden kanssa gastrovaskulaarisessa ontelossa. Liuenneiden kaasujen liikuttamiseen tarvittavan verenkiertojärjestelmän puuttuminen rajoittaa kehon seinämän paksuutta ja edellyttää elotonta mesogleaa kerrosten väliin. Ei ole eritysjärjestelmää tai elimiä, ja typpipitoiset jätteet yksinkertaisesti diffuusi soluista veteen eläimen ulkopuolella tai gastrovaskulaarisessa ontelossa. Myöskään verenkiertoelimistöä ei ole, joten ravintoaineiden on siirryttävä soluista, jotka imevät niitä gastrovaskulaarisessa ontelossa mesoglean kautta muihin soluihin.
pääjakso Cnidaria sisältää noin 10 000 kuvattua lajia, jotka on jaettu neljään luokkaan: Anthozoa, Scyphozoa, Cubozoa ja Hydrozoa. Antozoaanit, Merivuokot ja koralli ovat kaikki sessiilejä lajeja, kun taas scyfozoaanit (meduusat) ja cubozoaanit (laatikkohyytelöt) ovat uivia muotoja. Hydrozoanit sisältävät kannattomia muotoja ja uivia kolonialistisia muotoja kuten Portugalilainen Man O ‘ War.
luokkaan Anthozoa kuuluvat kaikki cnidaarit, joilla on vain polyyppinen ruumiinrakenne; toisin sanoen niiden elinkaaressa ei ole medusa-vaihetta. Esimerkkejä ovat Merivuokot (), merikorallit ja koralli, joissa on arviolta 6 100 kuvattua lajia. Merivuokot ovat yleensä kirkasvärisiä ja voivat saavuttaa läpimitaltaan 1,8-10 cm: n koon. Eläimet ovat yleensä lieriömäisiä ja kiinnittyneet alustaan. Suuaukkoa ympäröivät lonkerot, joissa on cnidosyyttejä.
merivuokon suuta ympäröivät lonkerot, jotka kantavat cnidosyyttejä. Rakomaista suuaukkoa ja nielua reunustaa ura, jota kutsutaan sifonoforiksi. Nielu on lihaksikas osa ruoansulatuskanavan, joka palvelee nielemään sekä egest ruokaa, ja voi ulottua jopa kaksi kolmasosaa pituus kehon ennen avaamista osaksi gastrovaskulaarinen ontelo. Tämä onkalo on jaettu useisiin kammioihin pitkittäisellä sepalla, jota kutsutaan mesenteriesiksi. Jokainen suolilieve koostuu yhdestä ektodermaalisesta ja yhdestä endodermaalisesta solukerroksesta, joiden välissä on mesoglea. Suoliliepeet eivät jaa gastrovaskulaarista onteloa kokonaan, ja pienemmät ontelot yhtyvät nielun suuaukkoon. Suoliliepeiden Adaptiivinen hyöty näyttää olevan pinta-alan kasvu ravinteiden imeytymisessä ja kaasunvaihdossa.
Merivuokot käyttävät ravinnokseen pieniä kaloja ja katkarapuja, yleensä lamauttamalla saaliinsa cnidosyyttien avulla. Jotkin Merivuokot luovat mutualistisen suhteen erakkorapuihin kiinnittymällä ravun kuoreen. Tässä suhteessa merivuokko saa ravintohiukkasia ravun pyydystämästä saaliista, ja rapua suojaavat saalistajilta merivuokkon pistävät solut. Vuokkokalat eli klovnikalat pystyvät elämään vuokkokaloissa, koska ne ovat immuuneja nematokystien sisältämille myrkyille.
Antotsoaanit pysyvät polyyppisinä koko elämänsä ajan ja voivat lisääntyä suvuttomasti orastamalla tai pirstoutumalla tai suvullisesti tuottamalla sukusoluja. Polyyppi tuottaa molempia sukusoluja, jotka voivat fuusioitua synnyttäen vapaauimaavan planula-toukan. Toukka asettuu sopivaan alustaan ja kehittyy kannattomaksi polyypiksi.
Luokka Scyphozoa
Luokka Scyphozoa sisältää kaikki hyytelöt ja on yksinomaan merieläinluokka, johon kuuluu noin 200 tunnettua lajia. Tämän luokan tunnusomainen piirre on se, että medusa on elinkaaren näkyvä vaihe, vaikka paikalla onkin polyyppivaihe. Lajin jäsenten pituus on 2-40 cm, mutta suurin skyfotsoaanilaji, Cyanea capillata, voi saavuttaa 2 metrin läpimitan. Skyfotsoaaneilla on tunnusomainen kellomainen morfologia ().
meduusoissa eläimen alapinnalla on suuaukko, jota ympäröivät nematokystiä sisältävät lonkerot. Skyfotsoaanit elävät suurimman osan elämänkaarestaan vapaana uivina, yksinäisinä lihansyöjinä. Suu johtaa gastrovaskulaariseen onteloon, joka voidaan jakaa neljään toisiinsa liittyvään pussiin, joita kutsutaan divertikuliksi. Joillakin lajeilla Ruoansulatuselimistö voi haarautua edelleen säteittäisiksi kanaviksi. Kuten septa antozoans, haarautunut gastrovaskulaarinen solut palvelevat kahta tehtävää: lisätä pinta-ala ravinteiden imeytymistä ja diffuusio; siten enemmän soluja ovat suorassa kosketuksessa ravinteiden kanssa gastrovaskulaarinen ontelo.
skyfotsoaaneilla hermosolut ovat hajallaan ympäri kehoa. Hermosoluja voi olla jopa ryppäissä, joita kutsutaan rhopaliaksi. Näillä eläimillä on ruumiin kupolia reunustava lihasrengas, joka antaa veden läpi uimiseen tarvittavan supistumiskyvyn. Skyfotsoaanit ovat kaksikotisia eläimiä, eli sukupuolet ovat erillisiä. Sukurauhaset muodostuvat gastrodermisistä ja sukusolut karkoituvat suun kautta. Planula-toukat muodostuvat ulkoisesta hedelmöityksestä; ne asettuvat alustalle polyyppimaiseen muotoon, joka tunnetaan nimellä scyphistoma. Nämä muodot voivat tuottaa lisää polyyppejä orastamalla tai ne voivat muuttua medusoidimuodoksi. Näiden eläinten elinkaarta () voidaan kuvata polymorfiseksi, koska niillä on jossain elinkaarensa vaiheessa sekä medusaalinen että polyyppinen ruumiinrakenne.
tunnista hyytelöiden elinkaaren vaiheet tämän videoanimaatiokilpailun avulla New England Aquariumista.
Luokka Cubozoa
tähän luokkaan kuuluvat hyytelöt, joissa on laatikkomainen meduusa tai poikkileikkaukseltaan neliömäinen kello.”Nämä lajit voivat saavuttaa 15-25 cm: n koon. Cubozoaneilla on morfologisia ja anatomisia piirteitä, jotka muistuttavat skyfozoanien piirteitä. Merkittävä ero näiden kahden luokan välillä on lonkeroiden järjestely. Tämä on kaikista cnidaareista myrkyllisin ryhmä ().
cubozoaneissa on nelikulmaisen kellokatoksen kulmissa pedalia-nimisiä lihastyynyjä, joissa on yksi tai useampi Lonkero kiinni kussakin pedaalissa. Nämä eläimet luokitellaan edelleen lahkoihin sen perusteella, että niissä on yksi tai useita lonkeroita per pedaali. Joissakin tapauksissa ruoansulatuskanavan voi ulottua pedalia. Nematokystat voidaan järjestää spiraalimaisesti lonkeroita pitkin; tämä järjestely auttaa tehokkaasti kukistamaan ja pyydystämään saalista. Cubozoanit elävät polypoidisessa muodossa, joka kehittyy planula-toukasta. Näiden polyyppien liikkuvuus on rajoittunutta substratumilla, ja ne voivat skyfotsoaanien tavoin versoa muodostaen lisää polyyppeja asuttamaan elinympäristöä. Polyyppimuodot muuntuvat sitten medusoidimuodoiksi.
luokkaan Hydrozoa
Hydrozoa kuuluu lähes 3 200 lajia; suurin osa on mereisiä, joskin joitakin makean veden lajeja tunnetaan (). Tämän luokan eläimet ovat polymorfeja, ja useimmilla on elinkaarensa aikana sekä polypoidi-että medusoidimuotoja, vaikka tämä on vaihtelevaa.
näiden eläinten polyyppi on usein muodoltaan lieriömäinen ja siinä on gastrodermisin reunustama gastrovaskulaarinen ontelo. Gastrodermis ja orvaskesi on yksinkertainen kerros mesoglea välissä. Eläimen suupäässä on suuaukko, jota ympäröivät lonkerot. Monet hydrozoaanit muodostavat pesäkkeitä, jotka koostuvat haarovasta erikoistuneiden polyyppien pesäkkeestä, jolla on yhteinen gastrovaskulaarinen ontelo, kuten kolonialistisella hydroidilla Obelialla. Siirtokunnat voivat myös olla vapaasti kelluvia, ja niissä voi olla medusoidisia ja polypoidisia yksilöitä kuten Physalia (portugalinsotamies) tai Velella (Tuulipurjehtija). Myös muita lajeja ovat yksinäiset polyypit (Hydra) tai yksinäiset medusat (Gonionemus). Kaikkien näiden erilaisten lajien todellinen ominaisuus on se, että niiden suvulliseen lisääntymiseen tarkoitetut sukurauhaset ovat peräisin epidermaalisesta kudoksesta, kun taas kaikilla muilla cnidaareilla ne ovat peräisin gastrodermaalisesta kudoksesta.
Sektion Yhteenveto
Cnidaarit edustavat poriferaa monimutkaisempaa järjestötasoa. Niillä on ulompia ja sisempiä kudoskerroksia, jotka levittävät solutonta mesogleaa. Cnidarians on hyvin muodostunut ruoansulatuskanavan ja suorittaa solunulkoinen ruoansulatusta. Cnidosyytti on erikoistunut solu, joka toimittaa myrkkyjä saaliseläimille sekä varoittaa saalistajia. Cnidaareilla on erilliset sukupuolet ja niiden elinkaari käsittää morfologisesti erillisiä muotoja. Näillä eläimillä on myös kaksi erillistä morfologista muotoa—medusoidi ja polypoidi—elinkaarensa eri vaiheissa.
ilmainen vastaus
selitä nematokystien toiminta cnidaareilla.
Nematokystat ovat” pistäviä soluja”, joiden tarkoitus on halvaannuttaa saalista. Nematokystat sisältävät hermomyrkkyä, joka tekee saaliin liikkumattomaksi.
vertaa rakenteellisia eroja Poriferan ja Cnidarian välillä.
Poriferaaneilla ei ole varsinaisia kudoksia, kun taas cnidarialaisilla on kudoksia. Tämän eron vuoksi poriferaaneilla ei ole liikkumiseen tarvittavaa hermostoa tai lihaksia, jollaisia cnidarialaisilla on.
Sanasto
Cnidaria phylum eläimiä, jotka ovat diploblostic ja on säteittäinen symmetria cnidocyte erikoistunut pistävä solu löytyy Cnidaria orvaskeden ulompi kerros (alkaen ectoderm) että linjat ulkopuolella eläimen solunulkoinen ruoansulatus ruoka otetaan gastrodermis onkalo, entsyymit eritetään onkalo, ja solut vuori ontelo absorboivat ravinteita gastrodermis sisäkerros (alkaen endoderm) että linjat ruoansulatuskanavan ontelo gastrodermis ontelo aukko, joka toimii sekä suun ja peräaukon, jota kutsutaan epätäydellinen ruoansulatuskanavan järjestelmä Medusa vapaasti kelluva cnidarian kehon suunnitelma suun alla ja lonkerot roikkuu alas kello mesoglea ei-elävä, geelimäinen matriisi läsnä ectodermin ja endodermin cnidarians nematocyst harppuunan kaltainen organelle sisällä cnidocyte terävä ammus ja myrkkyä tainnuttaa ja sotkea saaliin polyyppi varsi-kuin kannattomat elämänmuoto cnidarians suu ja lonkerot ylöspäin, yleensä kannattomat, mutta voi liukua pitkin pinnan polymorfinen jolla useita kehon suunnitelmia elinkaaren eliöryhmä siphonoforinen putkimainen rakenne, joka toimii sisääntulona vesi vaippaonteloon
