Biologia
cele nauczania
pod koniec tej sekcji będziesz mógł:
- Porównaj cechy strukturalne i organizacyjne Porifera i Cnidaria
- opisz postępujący rozwój tkanek i ich znaczenie dla złożoności zwierząt
Phylum Cnidaria obejmuje zwierzęta, które wykazują promieniowe lub biradial symetrii i są diploblastic, to jest, rozwijają się z dwóch warstw embrionalnych. Prawie wszyscy (około 99 procent) cnidarianie są gatunkami morskimi.
Cnidarianie zawierają wyspecjalizowane komórki znane jako cnidocyty (“komórki kłujące”) zawierające organelle zwane nematocystami (stingers). Komórki te znajdują się wokół ust i macek i służą do unieruchamiania zdobyczy toksynami zawartymi w komórkach. Nematocysty zawierają zwinięte nici, które mogą nosić kolce. Zewnętrzna ściana komórki ma włosowate projekcje zwane cnidocils, które są wrażliwe na dotyk. Po dotknięciu komórki wystrzeliwują zwinięte nici, które mogą przenikać do ciała ofiary lub drapieżników cnidarian (patrz ) lub usidlać ją. Te zwinięte nici uwalniają toksyny do celu i często mogą unieruchomić ofiarę lub odstraszyć drapieżniki.
Zobacz animację wideo przedstawiającą dwa zawilce biorące udział w bitwie.
zwierzęta w tej grupie wykazują dwa odrębne plany morfologiczne ciała: polip lub ” łodyga “i medusa lub” dzwon” (). Przykładem formy polipowej jest Hydra spp.; być może najbardziej znanymi zwierzętami medusoidalnymi są galaretki (meduzy). Formy polipowe są siedzące jak dorosłe, z pojedynczym otworem do układu pokarmowego (jamy ustnej) skierowanym ku górze z otaczającymi go mackami. Formy meduzy są ruchome, z ustami i mackami zwisającymi z dzwonka w kształcie parasola.
niektórzy cnidarianie są polimorficzni, to znaczy mają dwa plany ciała podczas swojego cyklu życiowego. Przykładem jest hydroid kolonialny zwany Obelią. Forma polipów siedzących ma w rzeczywistości dwa rodzaje polipów, pokazane w . Pierwszym z nich jest gastrozooid, który jest przystosowany do chwytania zdobyczy i karmienia; drugim rodzajem polipa jest gonozooid, przystosowany do bezpłciowego pączkowania meduzy. Kiedy pąki rozrodcze dojrzewają, zrywają się i stają się swobodnie pływającymi meduzami, które są zarówno męskie, jak i żeńskie (dwupienne). Samiec meduzy wytwarza plemniki, podczas gdy samica meduzy składa jaja. Po zapłodnieniu zygota rozwija się w blastulę, która rozwija się w larwę planuli. Larwa przez pewien czas swobodnie pływa, ale ostatecznie przyłącza się i powstaje nowy polip rozrodczy.
Kliknij tutaj, aby śledzić cykl życia Obelii.
wszystkie cnidarians wykazują obecność dwóch warstw błonowych w ciele, które pochodzą z endodermy i ektodermy zarodka. Zewnętrzna warstwa (od ektodermy) nazywa się naskórkiem i linii zewnętrznej zwierzęcia, podczas gdy wewnętrzna warstwa (od endodermy) nazywa się gastrodermią i linii jamy trawiennej. Pomiędzy tymi dwoma warstwami błonowymi znajduje się nieożywiona, galaretowata warstwa łączna mesoglea. Jeśli chodzi o złożoność komórkową, cnidarianie wykazują obecność zróżnicowanych typów komórek w każdej warstwie tkanki, takich jak komórki nerwowe, kurczliwe komórki nabłonkowe, komórki wydzielające enzymy i komórki wchłaniające składniki odżywcze, a także obecność połączeń międzykomórkowych. Jednak rozwój narządów lub układów narządów nie jest zaawansowany w tym typie.
układ nerwowy jest prymitywny, z komórkami nerwowymi rozrzuconymi po całym ciele. Ta sieć nerwowa może wykazywać obecność grup komórek w postaci splotu nerwowego (splotu pojedynczego) lub przewodów nerwowych. Komórki nerwowe wykazują mieszane cechy neuronów ruchowych i czuciowych. Dominującymi cząsteczkami sygnalizacyjnymi w tych prymitywnych układach nerwowych są peptydy chemiczne, które pełnią zarówno funkcje pobudzające, jak i hamujące. Pomimo prostoty układu nerwowego koordynuje ruch macek, przyciąganie schwytanej ofiary do ust, trawienie pokarmu i wydalanie odpadów.
cnidarianie wykonują trawienie pozakomórkowe, w którym żywność jest pobierana do jamy żołądkowo-naczyniowej, enzymy są wydzielane do jamy, a komórki wyściełające jamę wchłaniają składniki odżywcze. Jama żołądkowo-naczyniowa ma tylko jeden otwór, który służy zarówno jako usta, jak i odbyt, który jest określany jako niekompletny układ trawienny. Komórki Cnidarian wymieniają tlen i dwutlenek węgla poprzez dyfuzję między komórkami w naskórku z wodą w środowisku, a między komórkami w gastrodermie z wodą w jamie żołądkowo-naczyniowej. Brak układu krążenia umożliwiającego przemieszczanie rozpuszczonych gazów ogranicza grubość ściany ciała i wymaga nieżyjącej mezoglei między warstwami. Nie ma układu wydalniczego lub narządów, a odpady azotowe po prostu dyfundują z komórek do wody na zewnątrz zwierzęcia lub w jamie żołądkowo-naczyniowej. Nie ma również układu krążenia, więc składniki odżywcze muszą przemieszczać się z komórek, które absorbują je w wyściółce jamy żołądkowo-naczyniowej przez mezogleę do innych komórek.
filum Cnidaria zawiera około 10 000 opisanych gatunków podzielonych na cztery klasy: Anthozoa, Scyphozoa, Cubozoa i Hydrozoa. Anthozoans, zawilce morskie i korale, wszystkie są siedzące gatunki, podczas gdy scyphozoans (meduzy) i cubozoans (galaretki skrzynkowe) są formy pływania. Hydrozoanie zawierają formy siedzące i pływające formy kolonialne, takie jak Portugalski Man O ‘ War.
Klasa Anthozoa obejmuje wszystkich cnidarian, które wykazują tylko plan ciała polipa; innymi słowy, nie ma Stadium meduzy w ich cyklu życiowym. Przykłady obejmują zawilce morskie (), pióra morskie i korale, z szacowaną liczbą 6100 opisanych gatunków. Ukwiały morskie są zwykle jaskrawo kolorowe i mogą osiągnąć rozmiar od 1,8 do 10 cm średnicy. Zwierzęta te mają zazwyczaj Cylindryczny kształt i są przymocowane do podłoża. Otwór gębowy otoczony jest mackami zawierającymi cnidocyty.
ujście zawilca morskiego otoczone jest mackami, które noszą cnidocyty. Szczelinowy otwór gębowy i gardło są wyłożone rowkiem zwanym syfonoforem. Gardło jest mięśniową częścią układu pokarmowego, która służy do spożywania, jak również spożywania pokarmu, i może rozciągać się do dwóch trzecich długości ciała przed otwarciem do jamy żołądkowo-naczyniowej. Jama ta podzielona jest na kilka komór przez podłużne przegrody zwane krezkami. Każda krezka składa się z jednej ektodermalnej i jednej warstwy komórek endodermalnych z mezogleą umieszczoną pomiędzy nimi. Krezki nie dzielą jamy żołądkowo-naczyniowej całkowicie, a mniejsze ubytki łączą się w otworze gardłowym. Adaptacyjne korzyści krezek wydaje się być zwiększenie powierzchni wchłaniania składników odżywczych i wymiany gazowej.
ukwiały morskie żywią się małymi rybami i krewetkami, Zwykle unieruchamiając zdobycz za pomocą cnidocytów. Niektóre ukwiały morskie nawiązują mutualistyczne stosunki z krabami pustelniczymi, przywiązując się do skorupy kraba. W związku z tym Anemon otrzymuje cząstki pożywienia od zdobyczy złapanej przez kraba, a Krab jest chroniony przed drapieżnikami przez kłujące komórki Anemona. Ryby anemonowe, lub błazenowate, są w stanie żyć w anemonie, ponieważ są odporne na toksyny zawarte w nematocystach.
Anthozoans pozostają polipoidami przez całe życie i mogą rozmnażać się bezpłciowo przez pączkowanie lub fragmentację, lub seksualnie przez produkcję GAMET. Obie gamety są wytwarzane przez polipa, który może się łączyć, dając początek swobodnie pływającej larwie planula. Larwa osiada na odpowiednim podłożu i rozwija się w siedzący polip.
Klasa Scyphozoa
Klasa scyphozoa obejmuje wszystkie galaretki i jest wyłącznie morską klasą zwierząt z około 200 znanymi gatunkami. Charakterystyczną cechą tej klasy jest to, że meduza jest wybitnym etapem w cyklu życiowym, chociaż istnieje Stadium polipa. Przedstawiciele tego gatunku osiągają od 2 do 40 cm długości, ale największy gatunek scyphozoana, Cyanea capillata, może osiągnąć rozmiar 2 m średnicy. Scyphozoans wykazują charakterystyczną dzwonkowatą morfologię ().
u meduzy Na spodzie zwierzęcia znajduje się otwór gębowy, otoczony mackami niosącymi nematocysty. Scyphozoans żyją większość swojego cyklu życia jako wolnoopływowe, samotne drapieżniki. Jama ustna prowadzi do jamy żołądkowo-naczyniowej, która może być podzielona na cztery połączone ze sobą worki, zwane uchyłkami. U niektórych gatunków układ pokarmowy może być dalej rozgałęziony w kanały promieniowe. Podobnie jak przegrody w anthozoans, rozgałęzione komórki żołądkowo-naczyniowe służą dwóm funkcjom: zwiększają powierzchnię wchłaniania i dyfuzji składników odżywczych; w ten sposób więcej komórek jest w bezpośrednim kontakcie ze składnikami odżywczymi w jamie żołądkowo-naczyniowej.
u scyfozoanów komórki nerwowe są rozproszone po całym ciele. Neurony mogą być nawet obecne w skupiskach zwanych rhopalia. Zwierzęta te posiadają pierścień mięśni wyściełający kopułę ciała, który zapewnia siłę skurczową wymaganą do pływania przez wodę. Scyphozoans są zwierzętami dwupiennymi, to znaczy płcie są oddzielne. Gonady powstają z gastrodermii, a gamety są wydalane przez usta. Larwy Planula powstają w wyniku zewnętrznego zapłodnienia; osiadają na podłożu w postaci polipowatej znanej jako scyphistoma. Formy te mogą wytwarzać dodatkowe polipy przez pączkowanie lub mogą przekształcić się w formę medusoidalną. Cykl życiowy () tych zwierząt można opisać jako polimorficzny, ponieważ wykazują one zarówno meduzal i polipoidalny plan ciała w pewnym momencie ich cyklu życiowego.
Zidentyfikuj etapy cyklu życia galaretek za pomocą tego quizu animacji wideo z akwarium w Nowej Anglii.
Klasa Cubozoa
ta klasa obejmuje galaretki, które mają meduzę w kształcie pudełka lub dzwon, który jest kwadratowy w przekroju; stąd są potocznie znane jako ” Meduza pudełkowa.”Gatunki te mogą osiągać rozmiary 15-25 cm. Kubozoany wykazują ogólne cechy morfologiczne i anatomiczne podobne do scyfozoanów. Wyraźną różnicą między tymi dwoma klasami jest układ macki. Jest to najbardziej jadowita grupa spośród wszystkich cnidarian ().
kubozoany zawierają mięśniowe klocki zwane pedaliami w rogach kwadratowej czaszy dzwonu, z jedną lub więcej mackami przymocowanymi do każdego pedalium. Zwierzęta te są dalej klasyfikowane do rzędów w oparciu o obecność pojedynczych lub wielokrotnych macek na pedalium. W niektórych przypadkach układ trawienny może rozciągać się na pedalia. Nematocysty mogą być ułożone w spiralną konfigurację wzdłuż macek; taki układ pomaga skutecznie ujarzmić i złapać zdobycz. Kubozoany występują w formie polipowatej, która rozwija się z larw planula. Polipy te wykazują ograniczoną mobilność wzdłuż podłoża i, podobnie jak scyphozoans, mogą pączkować tworząc więcej polipów, aby skolonizować siedlisko. Formy polipów następnie przekształcają się w formy medusoidalne.
Klasa Hydrozoa
Hydrozoa obejmuje prawie 3200 gatunków; większość z nich to gatunki morskie, chociaż znane są niektóre gatunki słodkowodne (). Zwierzęta z tej klasy są polimorfami, a większość wykazuje zarówno formy polipoidalne, jak i medusoidalne w swoim cyklu życia, chociaż jest to zmienne.
forma polipa u tych zwierząt często wykazuje cylindryczną morfologię z centralną jamą żołądkowo-naczyniową wyłożoną gastrodermią. Gastrodermis i naskórek mają prostą warstwę mezoglea umieszczoną między nimi. Otwór gębowy, otoczony mackami, jest obecny na ustnym końcu zwierzęcia. Wiele hydrozoanów tworzy kolonie, które składają się z rozgałęzionej Kolonii wyspecjalizowanych polipów, które dzielą jamę żołądkowo-naczyniową, np. w kolonialnej hydroid Obelia. Kolonie mogą być również wolnonośne i zawierać osobniki medusoidalne i polipoidalne w Kolonii, jak w Physalia (Portugalski Człowiek O’ War) lub Velella (żeglarz przy wietrze). Nawet inne gatunki to samotne polipy (Hydra) lub samotne medusae (Gonionemus). Prawdziwą cechą wspólną wszystkich tych zróżnicowanych gatunków jest to, że ich gonady do rozmnażania płciowego pochodzą z tkanki naskórka, podczas gdy u wszystkich innych cnidarian pochodzą z tkanki gastrodermalnej.
Cnidarianie reprezentują bardziej złożony poziom organizacji niż Porifera. Posiadają zewnętrzne i wewnętrzne warstwy tkankowe, które tworzą niezakomórkową mezogleę. Cnidarianie posiadają dobrze uformowany układ trawienny i prowadzą trawienie zewnątrzkomórkowe. Cnidocyt jest wyspecjalizowaną komórką do dostarczania toksyn do ofiary, a także ostrzegania przed drapieżnikami. Cnidarianie mają odrębną płeć i mają cykl życia, który obejmuje morfologicznie odrębne formy. Zwierzęta te wykazują również dwie odrębne formy morfologiczne-medusoidalną i polipoidalną-na różnych etapach ich cyklu życia.
bezpłatna odpowiedź
wyjaśnij funkcję nematocyst u cnidarian.
Nematocysty to “kłujące komórki” mające paraliżować zdobycz. Nematocysty zawierają neurotoksynę, która unieruchamia zdobycz.
Porównaj różnice strukturalne między Porifera i Cnidaria.
Poriferany nie posiadają prawdziwych tkanek, podczas gdy cnidarianie mają tkanki. Z powodu tej różnicy poriferans nie mają układu nerwowego ani mięśni do poruszania się, które mają cnidarians.
Słowniczek
Cnidaria filum zwierząt, które są diploblastyczne i mają symetrię promieniową cnidocyte wyspecjalizowana komórka kłująca znaleziona w Cnidaria zewnętrzna warstwa naskórka (z ektodermy), która linie Na Zewnątrz zwierzęcia zewnątrzkomórkowego trawienia pokarm jest pobierany do jamy żołądkowo-naczyniowej, enzymy są wydzielane do jamy, a komórki wyściełające jamę wchłaniają składniki odżywcze gastrodermis wewnętrzna warstwa (z endodermy), która linie jamy trawiennej gastrodermis otworu jamy ustnej, który służy jako zarówno usta i odbytu, który jest określany jako niekompletne trawienie. system Medusa free-floating cnidarian plan ciała z ustami Na spodzie i mackami zwisającymi z dzwonu mesoglea nieożywiona, żelowa matryca obecna między ektodermą a endodermą u cnidarian nematocyst harpunopodobne organelle w cnidocytach ze spiczastym pociskiem i trucizną, aby ogłuszyć i splątać zdobycz polip szypułkowata siedząca forma życia cnidarian z ustami i mackami skierowanymi ku górze, Zwykle siedząca, ale może być w stanie ślizgać się po powierzchni polimorficzna posiadająca wiele ciał plany w cyklu życia grupy organizmów syfonoforowej struktury rurowej, która służy jako wlot do wody do wnęki płaszcza
