Biologie
leerdoelen
Door het einde van dit hoofdstuk, zult u in staat zijn om:
- Vergelijk structurele en organisatie kenmerken van Porifera en Cnidaria
- Beschrijf de progressieve ontwikkeling van weefsels en hun relevantie voor de dieren complexiteit
Phylum Cnidaria omvat dieren die toon radiale of biradial symmetrie en zijn diploblastic, dat is, zij ontwikkelen van twee embryonale lagen. Bijna alle (ongeveer 99 procent) cnidarianen zijn mariene soorten.
Cnidarianen bevatten gespecialiseerde cellen bekend als cnidocyten (“stekende cellen”) die organellen genaamd nematocysten (stingers) bevatten. Deze cellen zijn aanwezig rond de mond en tentakels, en dienen om prooi met gifstoffen te immobiliseren binnen de cellen. Nematocysten bevatten opgerolde draden die weerhaken kunnen dragen. De buitenwand van de cel heeft haarachtige projecties genaamd cnidocils, die gevoelig zijn voor aanraking. Bij aanraking zijn de cellen bekend dat ze spiraaldraden afvuren die het vlees van de prooien of roofdieren van cnidarianen kunnen binnendringen of verstrikken. Deze opgerolde draden geven gifstoffen vrij in het doel en kunnen vaak prooien immobiliseren of roofdieren afschrikken.
bekijk deze video animatie met twee anemonen die betrokken zijn bij een strijd.
dieren in deze phylum vertonen twee verschillende morfologische lichaamsplannen: poliep of “stengel” en medusa of “bell” (). Een voorbeeld van de poliepvorm is Hydra spp.; misschien wel de meest bekende medusoïde dieren zijn de kwallen (kwallen). Poliepvormen zijn sessiel als volwassenen, met een enkele opening naar het spijsverteringsstelsel (de mond) naar boven met tentakels eromheen. Medusa vormen zijn beweeglijk, met de mond en tentakels opknoping naar beneden van een paraplu-vormige bel.
sommige cnidarianen zijn polymorf, dat wil zeggen, ze hebben twee lichaamsplannen tijdens hun levenscyclus. Een voorbeeld is de koloniale hydroide genoemd een Obelia. De sessiele poliepvorm heeft, in feite, twee soorten poliepen, weergegeven in . De eerste is de gastrozooid, die is aangepast voor het vangen van prooien en het voeden; de andere soort poliep is de gonozooid, aangepast voor de aseksuele ontluiking van medusa. Wanneer de reproductieve knoppen rijpen, breken ze af en worden vrijzwemmende medusa, die ofwel mannelijk of vrouwelijk zijn (tweehuizig). De mannelijke medusa maakt sperma, terwijl de vrouwelijke Medusa eitjes maakt. Na de bevruchting ontwikkelt de zygote zich tot een blastula, die zich ontwikkelt tot een planula larve. De larve zwemt een tijdje vrij, maar hecht zich uiteindelijk vast en er ontstaat een nieuwe koloniale reproductieve poliep.
Klik hier om de levenscyclus van de Obelia te volgen.
alle cnidarianen vertonen de aanwezigheid van twee membraanlagen in het lichaam die zijn afgeleid van het endoderm en ectoderm van het embryo. De buitenste laag (van ectoderm) heet de epidermis en lijnen de buitenkant van het dier, terwijl de binnenste laag (van endoderm) heet de gastrodermis en lijnen de spijsverteringsholte. Tussen deze twee membraanlagen bevindt zich een niet-levende, geleiachtige mesoglea bindlaag. In termen van cellulaire complexiteit, tonen cnidarians de aanwezigheid van gedifferentieerde celtypes in elke weefsellaag, zoals zenuwcellen, contractiele epitheliale cellen, enzym-afscheidende cellen, en voedingsabsorberende cellen, evenals de aanwezigheid van intercellulaire verbindingen. Echter, de ontwikkeling van organen of orgaansystemen is niet gevorderd in dit phylum.
het zenuwstelsel is primitief, met zenuwcellen verspreid over het lichaam. Dit zenuwnet kan de aanwezigheid van groepen cellen in de vorm van zenuw plexi (enkelvoud plexus) of zenuwsnoeren tonen. De zenuwcellen vertonen gemengde kenmerken van motorische en sensorische neuronen. De overheersende signalerende molecules in deze primitieve zenuwstelsels zijn chemische peptides, die zowel prikkelende als remmende functies uitvoeren. Ondanks de eenvoud van het zenuwstelsel, coördineert het de beweging van tentakels, het trekken van gevangen prooien naar de mond, de vertering van voedsel en de verdrijving van afval.
de cnidarianen voeren een extracellulaire vertering uit waarbij het voedsel in de gastrovasculaire holte wordt opgenomen, enzymen in de holte worden uitgescheiden en de cellen in de holte voedingsstoffen absorberen. De gastrovasculaire holte heeft slechts één opening die zowel als mond als als anus dient, wat een onvolledig spijsverteringsstelsel wordt genoemd. Cnidarische cellen wisselen zuurstof en kooldioxide uit door diffusie tussen cellen in de epidermis met water in de omgeving, en tussen cellen in de gastrodermis met water in de gastrovasculaire holte. Het ontbreken van een bloedsomloop om opgeloste gassen te verplaatsen beperkt de dikte van de lichaamswand en vereist een niet-levende mesoglea tussen de lagen. Er is geen excretiesysteem of organen, en stikstofhoudende afvalstoffen gewoon diffunderen van de cellen in het water buiten het dier of in de gastrovasculaire holte. Er is ook geen bloedsomloop, dus voedingsstoffen moeten verplaatsen van de cellen die ze absorberen in de bekleding van de gastrovasculaire holte door de mesoglea naar andere cellen.
de phylum Cnidaria bevat ongeveer 10.000 beschreven soorten verdeeld in vier klassen: Anthozoa, Scyphozoa, Cubozoa en Hydrozoa. De anthozoanen, de zeeanemonen en koralen, zijn allemaal sessiele soorten, terwijl de scyphozoanen (kwallen) en cubozoanen (doosgelei) zwemvormen zijn. De hydrozoanen bevatten sessiele vormen en zwemmende koloniale vormen zoals de Portugese Man O ‘ War.
de klasse Anthozoa omvat alle cnidariërs die alleen een polieplichaamsplan vertonen; met andere woorden, er is geen Medusa-Stadium in hun levenscyclus. Voorbeelden hiervan zijn zeeanemonen (), zeepennen en koralen, met een geschat aantal van 6.100 beschreven soorten. Zeeanemonen zijn meestal felgekleurd en kunnen een grootte van 1,8 tot 10 cm in diameter bereiken. Deze dieren zijn meestal cilindrisch van vorm en zijn bevestigd aan een substraat. Een mondopening is omgeven door tentakels met cnidocyten.
de monding van een zeeanemoon is omgeven door tentakels die cnidocyten dragen. De spleet-achtige mond openen en keelholte zijn bekleed door een groef genaamd een siphonophore. De keelholte is het spierdeel van het spijsverteringsstelsel dat dient om evenals egest voedsel in te nemen, en kan zich uitstrekken tot twee derde van de lengte van het lichaam voor opening in de gastrovasculaire holte. Deze holte is verdeeld in verschillende kamers door longitudinale septa genoemd mesenteries. Elk mesenterium bestaat uit een ectodermale en een endodermale cellaag met de mesoglea ingeklemd ertussen. Mesenteries verdelen de gastrovasculaire holte niet volledig, en de kleinere Holten samensmelten bij de faryngeale opening. Het adaptieve voordeel van de mesenterieën blijkt een toename van de oppervlakte voor opname van voedingsstoffen en gasuitwisseling.
zeeanemonen voeden zich met kleine vissen en garnalen, meestal door hun prooien te immobiliseren met behulp van de cnidocyten. Sommige zeeanemonen vestigen een mutualistische relatie met heremietkrabben door zich aan de schelp van de krab te hechten. In deze relatie krijgt de anemoon voedseldeeltjes van prooi gevangen door de krab, en de krab wordt beschermd tegen de roofdieren door de stekende cellen van de anemoon. Anemoonvissen, of clownvissen, kunnen in de anemoon leven aangezien zij immuun zijn voor de gifstoffen die in de nematocysten zijn.
Anthozoën blijven hun hele leven polypoïde en kunnen zich ongeslachtelijk voortplanten door ontluiking of fragmentatie, of seksueel door het produceren van gameten. Beide gameten worden geproduceerd door de poliep, die kan versmelten tot een vrijzwemmende planula larve. De larve vestigt zich op een geschikte ondergrond en ontwikkelt zich tot een zittende poliep.
Klasse Scyphozoa
Klasse Scyphozoa omvat alle gelei en is uitsluitend een mariene klasse van dieren met ongeveer 200 bekende soorten. Het kenmerkende van deze klasse is dat de medusa het prominente Stadium in de levenscyclus is, hoewel er een poliepstadium aanwezig is. Leden van deze soort variëren van 2 tot 40 cm in lengte, maar de grootste Scyphozoa soort, Cyanea capillata, kan een grootte van 2 m doorsnede bereiken. Scyphozoën vertonen een karakteristieke klokachtige morfologie ().
In de kwal is een mondopening aanwezig aan de onderzijde van het dier, omgeven door tentakels met nematocysten. Scyphozoanen leven het grootste deel van hun levenscyclus als vrijzwemmende, Solitaire carnivoren. De mond leidt naar de gastrovasculaire holte, die kan worden onderverdeeld in vier onderling verbonden zakken, genaamd diverticuli. Bij sommige soorten kan het spijsverteringsstelsel verder worden vertakt in radiale kanalen. Net als de septa in anthozoën, dienen de vertakte gastrovasculaire cellen twee functies: om het oppervlak voor opname en diffusie van voedingsstoffen te vergroten; zo zijn meer cellen in direct contact met de voedingsstoffen in de gastrovasculaire holte.
bij scyfozoën worden zenuwcellen verspreid over het hele lichaam. Neuronen kunnen zelfs aanwezig zijn in clusters genaamd rhopalia. Deze dieren bezitten een ring van spieren langs de koepel van het lichaam, die de contractiele kracht die nodig is om te zwemmen door het water biedt. Scyphozoans zijn tweehuizige dieren, dat wil zeggen de geslachten zijn gescheiden. De gonaden worden gevormd uit de gastrodermis en gameten worden verdreven door de mond. Planula larven worden gevormd door uitwendige bevruchting; ze vestigen zich op een substraat in een polypoïde vorm bekend als scyphistoma. Deze vormen kunnen extra poliepen produceren door ontluiken of kunnen veranderen in de medusoïde vorm. De levenscyclus () van deze dieren kan worden beschreven als polymorf, omdat ze zowel een medual en polypoide lichaam plan op een bepaald punt in hun levenscyclus vertonen.
Identificeer de levenscyclus stadia van gelei met behulp van deze video animatie quiz van het New England Aquarium.
Klasse Cubozoa
deze klasse omvat gelei met een doosvormige medusa, of een klok met een vierkante dwarsdoorsnede; daarom worden ze in de volksmond “dooskwallen” genoemd.”Deze soorten kunnen bereiken maten van 15-25 cm. Cubozoanen vertonen algemene morfologische en anatomische kenmerken die vergelijkbaar zijn met die van de scyphozoanen. Een opvallend verschil tussen de twee klassen is de opstelling van tentakels. Dit is de meest giftige groep van alle cnidarianen ().
de cubozoën bevatten spierkussens genaamd pedalia op de hoeken van de vierkante klokkentop, met een of meer tentakels aan elk pedalium. Deze dieren worden verder ingedeeld in ordes op basis van de aanwezigheid van enkele of meerdere tentakels per pedalium. In sommige gevallen kan het spijsverteringsstelsel zich uitstrekken tot in de pedalia. Nematocysten kunnen in een spiraalvormige configuratie langs de tentakels worden geplaatst; deze regeling helpt om prooien effectief te onderwerpen en te vangen. Cubozoën bestaan in een polypoïde vorm die zich ontwikkelt uit een planula larve. Deze poliepen vertonen beperkte mobiliteit langs het substraat en kunnen, net als scyphozoanen, uitgroeien tot meer poliepen om een habitat te koloniseren. Poliepvormen veranderen dan in medusoïde vormen.
Klasse Hydrozoa
Hydrozoa omvat bijna 3200 soorten; de meeste zijn mariene, hoewel sommige zoetwatersoorten bekend zijn (). De dieren in deze klasse zijn polymorfen, en de meeste vertonen zowel polypoide als medusoide vormen in hun levenscyclus, hoewel dit variabel is.
de poliepvorm bij deze dieren vertoont vaak een cilindrische morfologie met een centrale gastrovasculaire holte bekleed door de gastrodermis. De gastrodermis en epidermis hebben een eenvoudige laag mesoglea ingeklemd tussen hen. Een mondopening, omgeven door tentakels, is aanwezig aan het orale uiteinde van het dier. Veel hydrozoën vormen kolonies die bestaan uit een vertakte kolonie van gespecialiseerde poliepen die een gastrovasculaire holte delen, zoals in de koloniale hydroide Obelia. Kolonies kunnen ook vrij zwevend zijn en bevatten medusoïde en polypoide individuen in de kolonie zoals in Physalia (de Portugese Man O ‘ War) of Velella (By-the-wind sailor). Ook andere soorten zijn Solitaire poliepen (Hydra) of Solitaire medusae (Gonionemus). Het ware kenmerk van al deze verschillende soorten is dat hun geslachtsklieren voor seksuele voortplanting zijn afgeleid van epidermaal weefsel, terwijl ze in alle andere cnidarianen zijn afgeleid van gastrodermale Weefsel.
sectie Samenvatting
Cnidariërs vertegenwoordigen een complexer niveau van organisatie dan Porifera. Zij bezitten buiten-en binnenweefsellagen die een noncellular mesoglea sandwich. Cnidarians bezitten een goed gevormd spijsverteringsstelsel en voeren extracellulaire spijsvertering uit. De cnidocyte is een gespecialiseerde cel voor het leveren van gifstoffen aan prooien en het waarschuwen van roofdieren. Cnidarianen hebben aparte geslachten en hebben een levenscyclus die morfologisch verschillende vormen impliceert. Deze dieren vertonen ook twee verschillende morfologische vormen-medusoïde en polypoïde-in verschillende stadia van hun levenscyclus.
gratis antwoord
verklaar de functie van nematocysten in cnidarians.
Nematocysten zijn “stekende cellen” ontworpen om prooi te verlammen. De nematocysten bevatten een neurotoxine dat de prooi onbeweeglijk maakt.
vergelijk de structurele verschillen tussen Porifera en Cnidaria.
Poriferans bezitten geen echte weefsels, terwijl cnidarians wel weefsels hebben. Vanwege dit verschil hebben poriferanen geen zenuwstelsel of spieren voor voortbeweging, die cnidarianen hebben.
Woordenlijst
phylum Cnidaria van dieren die zijn diploblastic en radiale symmetrie cnidocyte gespecialiseerd stekende cel gevonden in Cnidaria opperhuid de buitenste laag (van ectoderm) dat de lijnen van de buitenkant van het dier extracellulaire vertering van voedsel is genomen in de gastrovasculaire holte, enzymen die worden uitgescheiden in de holte, en de cellen die de binnenkant van de holte voedingsstoffen gastrodermis binnenste laag (van endoderm) dat de lijnen van de spijsvertering holte gastrovasculaire holte opening, die dient als een mond en een anus, die wordt aangeduid als een onvolledige spijsvertering systeem medusa zwevende cnidarian body plan met de mond aan de onderkant en tentakels hangen van een bel mesoglea niet-levende, gel-achtige matrix aanwezig is tussen ectoderm en endoderm in cnidarians nematocyst harpoen-zoals organelle in cnidocyte met puntige projectiel en gif te verdoven en verstrikken prooi poliep steel-achtige sessile leven vorm van een cnidarians met de mond en de tentakels naar boven, meestal sessile maar kunnen glijden langs het oppervlak polymorfe het bezit van meerdere lichaam plannen binnen de levenscyclus van een groep van organismen siphonophore buisvormige structuur die dient als een inlaat voor water in de mantelholte
