15.5: Echinoderms na Chordates

Deuterostomes ni pamoja na phyla Echinodermata na Chordata (ambayo inajumuisha wenye uti wa mgongo) na phyla mbili ndogo. Deuterostomes hushiriki mifumo sawa ya maendeleo ya mapema.

Echinoderms

Echinodermata huitwa kwa ngozi yao ya spiny (kutoka Kigiriki “echinos” inayomaanisha “spiny” na “dermos” inayomaanisha “ngozi”). Phylum inajumuisha takriban aina 7,000 ¹ zilizoelezwa hai, kama vile nyota za bahari, matango ya bahari, urchins za bahari, dola za mchanga, na nyota zilizovunjika. Echinodermata ni baharini pekee.

Echinoderms ya watu wazima huonyesha ulinganifu wa pentaradial na huwa na endoskeleton ya calcareous iliyofanywa kwa ossicles (Kielelezo\(\PageIndex{1}\)), ingawa hatua za mwanzo za mabuu ya echinoderms zote zina ulinganifu wa nchi mbili. Endoskeleton hutengenezwa na seli za epidermal, ambazo zinaweza pia kuwa na seli za rangi, kutoa rangi wazi kwa wanyama hawa, pamoja na seli zilizojaa sumu. Wanyama hawa wana coelom ya kweli, sehemu ambayo imebadilishwa kuwa mfumo wa kipekee wa mzunguko unaoitwa mfumo wa mishipa ya maji. Kipengele cha kuvutia cha wanyama hawa ni uwezo wao wa kuzaliwa upya, hata wakati zaidi ya asilimia 75 ya mwili wao hupotea.

Michakato ya kimwili ya Echinoderms

Echinoderms ina mfumo wa kipekee wa kubadilishana gesi, mzunguko wa virutubisho, na locomotion inayoitwa mfumo wa mishipa ya maji. Mfumo huu una mfereji wa pete kuu na mifereji ya radial inayoenea kila mkono. Maji huzunguka kupitia miundo hii kuruhusu gesi, virutubisho, na kubadilishana taka. Mfumo juu ya mwili, unaoitwa madreporite, unasimamia kiasi cha maji katika mfumo wa mishipa ya maji. “Miguu ya tube,” ambayo inajitokeza kupitia fursa katika endoskeleton, inaweza kupanuliwa au kuambukizwa kwa kutumia shinikizo la hydrostatic katika mfumo. mfumo inaruhusu kwa harakati polepole, lakini mengi ya nguvu, kama ilivyoshuhudiwa wakati tube miguu latch juu ya nusu kinyume ya bivalve mollusk, kama chaza, na polepole, lakini kwa hakika kuvuta maganda mbali, kuwasababishia mwili ndani.

Kielelezo\(\PageIndex{1}\): Mchoro huu unaonyesha anatomy ya nyota ya bahari.

Mfumo wa neva wa echinoderm una pete ya ujasiri katikati na mishipa mitano ya radial inayoenea nje pamoja na mikono. Hakuna udhibiti wa neva wa kati. Echinoderms wana jinsia tofauti na kutolewa gametes zao ndani ya maji ambako mbolea hufanyika. Echinoderms pia inaweza kuzaa asexually kupitia kuzaliwa upya kutoka sehemu za mwili.

Utofauti wa Echinoderm

Phylum hii imegawanywa katika madarasa matano: Asteroidea (nyota za bahari), Ophiuroidea (nyota za brittle), Echinoidea (urchins bahari na dola za mchanga), Crinoidea (maua ya bahari au nyota za manyoya), na Holothuroidea (matango ya bahari) (Kielelezo\(\PageIndex{2}\)).

Labda echinoderms inayojulikana zaidi ni wanachama wa darasa Asteroidea, au nyota za bahari. Wanakuja katika aina kubwa ya maumbo, rangi, na ukubwa, huku aina zaidi ya 1,800 zinajulikana. Tabia za nyota za bahari zinazowaweka mbali na madarasa mengine ya echinoderm ni pamoja na silaha nzito zinazopanua kutoka kwenye diski ya kati ambapo viungo vinaingia ndani ya mikono. Nyota za bahari hutumia miguu yao ya bomba si tu kwa nyuso za kujikwaa bali pia kwa kushika mawindo. Nyota za bahari zina tumbo mbili, moja ambayo zinaweza kuvuka kupitia vinywa vyao ili kutengeneza juisi za utumbo ndani au kwenye mawindo kabla ya kumeza. Utaratibu huu unaweza kimsingi kuondokana na mawindo na kufanya digestion rahisi.

DHANA KATIKA HATUA

Tazama video hii ili kuchunguza mpango wa mwili wa nyota wa bahari karibu, angalia hatua moja kwenye sakafu ya bahari, na kuiona inakula mussel.

Nyota za brittle zina silaha ndefu, nyembamba ambazo hazina viungo vyovyote. Urchins za bahari na dola za mchanga hazina silaha lakini ni hemispherical au kupigwa kwa safu tano za miguu ya tube, ambayo huwasaidia katika harakati za polepole. Maua ya bahari na nyota za manyoya ni feeders kusimamishwa stalked. Matango ya bahari ni laini-mwili na elongate na safu tano za miguu tube na mfululizo wa miguu tube kuzunguka mdomo ambayo ni kubadilishwa kuwa minyiri kutumika katika kulisha.

Kielelezo\(\PageIndex{2}\): Wanachama mbalimbali wa Echinodermata ni pamoja na (a) bahari nyota katika darasa Asteroidea, (b) nyota brittle katika darasa Ophiuroidea, (c) urchins bahari ya darasa Echinoidea, (d) maua ya bahari mali ya darasa Crinoidea, na (e) matango ya bahari anayewakilisha darasa Holothuroidea. (mikopo a: mabadiliko ya kazi na Adrian Pingstone; mikopo b: mabadiliko ya kazi na Joshua Ganderson; mikopo c: mabadiliko ya kazi na Samuel Chow; mikopo d: mabadiliko ya kazi na Sarah Depper; mikopo e: mabadiliko ya kazi na Ed Bierman)

Chordates

Wengi wa spishi katika phylum Chordata hupatikana katika subphylum Vertebrata, ambayo ni pamoja na aina nyingi ambazo tunajua. Wenye uti wa mgongo huwa na spishi zaidi ya 60,000 zilizoelezwa, zimegawanywa katika makundi makubwa ya lampreys, samaki, amfibia, reptilia, ndege, na mamalia.

Wanyama katika phylum Chordata hushiriki vipengele vinne muhimu vinavyoonekana katika hatua fulani ya maendeleo yao: notochord, kamba ya ujasiri wa mashimo, slits ya pharyngeal, na mkia wa baada ya haja kubwa (Kielelezo\(\PageIndex{3}\)). Katika makundi fulani, baadhi ya sifa hizi zipo tu wakati wa maendeleo ya embryonic.

Chordates ni jina la notochord, ambayo ni muundo rahisi, fimbo umbo ambayo hupatikana katika hatua ya embryonic ya chordates wote na katika hatua ya watu wazima wa aina fulani chordate. Iko kati ya tube ya utumbo na kamba ya ujasiri, na hutoa msaada wa mifupa kupitia urefu wa mwili. Katika chordates fulani, notochord hufanya kama msaada wa msingi wa axial wa mwili katika maisha yote ya mnyama. Katika vimelea, notochord iko wakati wa maendeleo ya embryonic, wakati huo inasababisha maendeleo ya tube ya neural na hutumika kama msaada wa mwili unaoendelea wa embryonic. Notochord, hata hivyo, haipatikani katika hatua ya baada ya kuzaa ya vimelea; kwa hatua hii, imebadilishwa na safu ya vertebral (mgongo).

Kamba ya ujasiri wa mashimo ya dorsal inatokana na ectoderm ambayo huzama chini ya uso wa ngozi na huingia ndani ya tube ya mashimo wakati wa maendeleo. Katika chordates, iko dorsally kwa notochord. Kwa upande mwingine, wanyama wengine wa phyla wana kamba za ujasiri imara ambazo ziko ama ventrally au laterally. Kamba ya ujasiri iliyopatikana katika majani mengi ya chordate yanaendelea ndani ya ubongo na kamba ya mgongo, ambayo hutunga mfumo mkuu wa neva.

Slits ya pharyngeal ni fursa katika pharynx, kanda tu baada ya kinywa, ambayo hupanua kwa mazingira ya nje. Katika viumbe vinavyoishi katika mazingira ya majini, slits ya pharyngeal inaruhusu kuondoka kwa maji ambayo huingia kinywa wakati wa kulisha. Baadhi ya chordates invertebrate hutumia slits ya pharyngeal kuchuja chakula kutoka kwa maji ambayo huingia kinywa. Katika samaki, slits ya pharyngeal hubadilishwa kuwa misaada ya gill, na katika samaki ya taya, msaada wa taya. Katika tetrapods, slits hubadilishwa zaidi katika vipengele vya sikio na tonsils, kwani hakuna haja yoyote ya msaada wa gill katika wanyama hawa wa kupumua hewa. Tetrapod inamaanisha “miguu minne,” na kundi hili linajumuisha amfibia, reptilia, ndege, na mamalia. (Ndege huchukuliwa kuwa tetrapods kwa sababu walibadilika kutoka kwa mababu wa tetrapod.)

Mkia wa baada ya anal ni upungufu wa nyuma wa mwili unaoenea zaidi ya anus. Mkia huu una vipengele vya mifupa na misuli, ambayo hutoa chanzo cha locomotion katika aina za majini, kama vile samaki. Katika baadhi ya vimelea duniani, mkia pia unaweza kufanya kazi kwa usawa, locomotion, courting, na kuashiria wakati hatari iko karibu. Katika spishi nyingi mkia haupo au umepunguzwa; kwa mfano, katika nyani, ikiwa ni pamoja na binadamu, upo ndani ya kiinitete, lakini umepungua kwa ukubwa na hauna kazi kwa watu wazima.

UHUSIANO WA S

Kielelezo\(\PageIndex{3}\): Katika chordates, vipengele vinne vya kawaida vinaonekana wakati fulani katika maendeleo: notochord, kamba ya ujasiri wa mashimo, slits ya pharyngeal, na mkia wa baada ya mimba. Anatomy ya cephalochordate iliyoonyeshwa hapa inaonyesha vipengele vyote hivi.

Ni ipi kati ya kauli zifuatazo kuhusu vipengele vya kawaida vya chordates ni kweli?

1. Kamba ya ujasiri wa mashimo ya dorsal ni sehemu ya mfumo mkuu wa neva wa chordate.
2. Katika samaki ya vertebrate, slits ya pharyngeal kuwa gills.
3. Binadamu si chordates kwa sababu binadamu hawana mkia.
4. Wenye uti wa mgongo hawana notochord wakati wowote katika maendeleo yao; badala yake, wana safu ya vertebral.

Chordates ya uti wa mgongo

Mbali na vimelea, phylum Chordata ina vifungo viwili vya uti wa mgongo: Urochordata (tunicates) na Cephalochordata (lancelets). Wanachama wa makundi haya wana sifa nne tofauti za chordates wakati fulani wakati wa maendeleo yao.

Tunicates (Kielelezo\(\PageIndex{4}\)) pia huitwa squirts bahari. Jina tunicate linatokana na vifaa vya kabohaidreti kama cellulose, inayoitwa kanzu, ambayo inashughulikia mwili wa nje. Ingawa tunicates ni classified kama chordates, aina ya watu wazima ni kiasi iliyopita katika mpango wa mwili na hawana notochord, uti wa mgongo mashimo ujasiri kamba, au baada ya anal mkia, ingawa wana slits koromeo. Fomu ya larval ina miundo yote minne. Tunicates nyingi ni hermaphrodites. Mabuu ya tunicate hutengana na mayai ndani ya mwili wa watu wazima tunicate. Baada ya kukataa, mabuu ya tunicate huogelea kwa siku chache mpaka hupata uso unaofaa ambao unaweza kushikamana, kwa kawaida katika eneo la giza au kivuli. Kisha huunganisha na kichwa kwenye substrate na hupata metamorphosis katika fomu ya watu wazima, ambapo hatua ya notochord, kamba ya ujasiri, na mkia hupotea.

Kielelezo\(\PageIndex{4}\): (a) Picha hii inaonyesha koloni ya tunicate Botrylloides violaceus. Katika hatua ya (b) ya mabuu, tunicate inaweza kuogelea kwa uhuru mpaka inaunganisha kwenye substrate kuwa (c) mtu mzima. (mikopo a: muundo wa kazi na Dr. Dwayne Meadows, NOAA/NMFS/OPR)

Tunicates wengi wanaishi kuwepo kwa sessile katika maji ya bahari ya kina na ni kusimamishwa feeders. Vyakula vya msingi vya tunicates ni planktoni na detritus. Maji ya bahari huingia mwili wa tunicate kupitia siphon yake isiyo ya kawaida. Nyenzo zilizosimamishwa zinachujwa nje ya maji haya na wavu wa kamasi (slits ya pharyngeal) na hupitishwa ndani ya tumbo kupitia hatua ya cilia. Anus huingia ndani ya siphon ya nje, ambayo hufukuza taka na maji.

Lancelets wana notochord, kamba ya ujasiri wa mashimo, slits ya pharyngeal, na mkia wa baada ya mimba katika hatua ya watu wazima (Kielelezo\(\PageIndex{5}\)). Notochord inaenea ndani ya kichwa, ambayo inatoa subphylum jina lake (Cephalochordata). Fossils zilizopotea za tarehe hii ndogo hadi katikati ya kipindi cha Cambrian (540—488 mya) .Aina za maisha, lancelets, zinatajwa kwa sura yao ya blade. Lancelets ni sentimita chache tu kwa muda mrefu na kwa kawaida hupatikana kuzikwa mchanga chini ya bahari ya joto kali na ya kitropiki. Kama tunicates, wao ni kusimamishwa feeders.

Kielelezo\(\PageIndex{5}\): Lancelets ya watu wazima huhifadhi vipengele vinne muhimu vya chordates: notochord, kamba ya ujasiri wa mashimo, slits ya pharyngeal, na mkia wa baada ya mimba.

Muhtasari wa sehemu

Echinoderms ni viumbe vya baharini vya deuterostome. Phylum hii ya wanyama hubeba endoskeleton ya calcareous inayojumuisha ossicles iliyofunikwa na ngozi ya spiny. Echinoderms zina mfumo wa mzunguko wa maji. Madreporite ni hatua ya kuingia na kuondoka kwa maji kwa mfumo wa mishipa ya maji.

Makala ya tabia ya Chordata ni notochord, kamba ya ujasiri wa mashimo, slits ya pharyngeal, na mkia wa baada ya anal. Chordata ina vifungo viwili vya uti wa mgongo: Urochordata (tunicates) na Cephalochordata (lancelets), pamoja na wenye uti wa mgongo. Tunicates wengi wanaishi kwenye sakafu ya bahari na ni kusimamishwa feeders. Lancelets ni feeders kusimamishwa kwamba kulisha phytoplankton na microorganisms nyingine.

Sanaa Connections

Kielelezo\(\PageIndex{3}\): Ni ipi kati ya kauli zifuatazo kuhusu sifa za kawaida za chordates ni kweli?

A. dorsal mashimo ujasiri kamba ni sehemu ya chordate mfumo mkuu wa neva.
Katika samaki wa vertebrate, slits ya pharyngeal kuwa gills.
C. binadamu si chordates kwa sababu binadamu hawana mkia.
D. vertebrates hawana notochord wakati wowote katika maendeleo yao; badala yake, wana safu ya vertebral.

Jibu

A

maelezo ya chini

1. 1 “Idadi ya Spishi Hai katika Australia na Dunia,” A.D. Chapman, Australia Biodiversity Information Services, iliyopita tarehe 26 Agosti 2010, http://www.environment.gov.au/biodiv...c-summary.html.

faharasa

Cephalochor data

clade ya chordate ambayo wanachama wana notochord, kamba ya ujasiri wa mashimo, slits ya pharyngeal, na mkia baada ya anal katika hatua ya watu wazima

Chordata

phylum ya wanyama wanaojulikana kwa milki yao ya notochord, kamba ya ujasiri wa mashimo, slits ya pharyngeal, na mkia wa baada ya mimba wakati fulani wakati wa maendeleo yao

uti wa mgongo wa ujasiri wa mashimo

muundo wa mashimo, tubular inayotokana na ectoderm, ambayo iko dorsal kwa notochord katika chordates

Echinodermata

phylum ya deuterostomes yenye ngozi ya spiny; pekee viumbe vya baharini

lancelet

mwanachama wa Cephalochordata; jina lake kwa sura yake ya blade-kama

madreporite

pore kwa kusimamia kuingia na kuondoka kwa maji ndani ya mfumo wa mishipa ya maji

notochord

muundo rahisi, umbo la fimbo ambayo hupatikana katika hatua ya embryonic ya chordates zote na katika hatua ya watu wazima ya chordates

pharyngeal watakata

ufunguzi katika pharynx

mkia baada ya anal

misuli, posterior elongation ya mwili kupanua zaidi ya anus katika chordates

tetrapod

mnyama mwenye miguu minne; ni pamoja na amfibia, reptilia, ndege, na mamalia

tunicate

chordate sessile ambayo ni mwanachama wa Urochordata

Urochordata

clade linajumuisha tunicates

safu ya vertebral

mfululizo wa mifupa tofauti inayozunguka kamba ya mgongo katika vimelea

mfumo wa mishipa ya maji

mfumo katika echinoderms ambayo maji ni maji ya mzunguko

Wachangiaji na Majina

• Template:ContribOpenStaxConcepts