28.2: Phylum Cindaria

Ujuzi wa Kuendeleza

• Linganisha sifa za kimuundo na shirika za Porifera na Cnidaria
• Eleza maendeleo ya maendeleo ya tishu na umuhimu wao kwa utata wa wanyama

Phylum Cnidaria inajumuisha wanyama ambao huonyesha ulinganifu wa radial au biradial na ni diploblastic, yaani, huendeleza kutoka tabaka mbili za embryonic. Karibu wote (takriban asilimia 99) cnidari ni spishi za baharini.

Kondari huwa na seli maalumu zinazojulikana kama cnidocytes (“seli za kuumwa”) zenye organelles zinazoitwa nematocysts (stingers). Seli hizi zipo karibu na kinywa na minyiri, na hutumikia kuzuia mawindo na sumu zilizomo ndani ya seli. Nematocysts zina nyuzi za coiled ambazo zinaweza kubeba barbs. Ukuta wa nje wa seli una makadirio ya nywele inayoitwa cnidocils, ambayo ni nyeti kugusa. Wakati kuguswa, seli zinajulikana kwa moto nyuzi za coiled ambazo zinaweza kupenya nyama ya mawindo au wadudu wa cnidarians (tazama Kielelezo\(\PageIndex{1}\)) au kuifuta. Hizi nyuzi coiled kutolewa sumu katika lengo na mara nyingi unaweza immobilize mawindo au scare mbali wadudu.

Kielelezo\(\PageIndex{1}\): Wanyama kutoka phylum Cnidaria wana seli za kuumwa zinazoitwa cnidocytes. Cnidocytes zina organelles kubwa inayoitwa (a) nematocysts ambayo huhifadhi thread coiled na barb. Wakati makadirio ya nywele kwenye uso wa seli yanaguswa, (b) thread, barb, na sumu hufukuzwa kutoka kwenye organelle.

Wanyama katika phylum hii huonyesha mipango miwili tofauti ya mwili: polyp au “shina” na medusa au “kengele” (Kielelezo\(\PageIndex{2}\)). Mfano wa fomu ya polyp ni Hydra spp.; labda wanyama wanaojulikana zaidi wa medusoid ni jellies (jellyfish). Fomu za polyp ni sessile kama watu wazima, na ufunguzi mmoja kwa mfumo wa utumbo (kinywa) inakabiliwa na minyiri inayozunguka. Aina za Medusa ni motile, na mdomo na minyiri hutegemea kengele yenye umbo la mwavuli.

Kielelezo\(\PageIndex{2}\): Cnidarians wana mipango miwili ya mwili tofauti, medusa (a) na polyp (b). Cindarians wote wana tabaka mbili za membrane, na mesoglea kama jelly kati yao.

Baadhi ya cnidarians ni polymorphic, yaani, wana mipango miwili ya mwili wakati wa mzunguko wa maisha yao. Mfano ni hidroidi ya kikoloni inayoitwa Obelia. Fomu ya polyp ya sessile ina, kwa kweli, aina mbili za polyps, zilizoonyeshwa kwenye Kielelezo\(\PageIndex{3}\). Ya kwanza ni gastrozooid, ambayo inachukuliwa kwa kukamata mawindo na kulisha; aina nyingine ya polyp ni gonozooid, ilichukuliwa kwa budding asexual ya medusa. Wakati buds za uzazi zinakomaa, huvunja na kuwa medusa ya kuogelea bure, ambayo ni ya kiume au ya kike (dioecious). Medusa ya kiume hufanya mbegu, ilhali medusa ya kike hufanya mayai. Baada ya mbolea, zygote huendelea kuwa blastula, ambayo inakua katika larva ya planula. Larva ni kuogelea kwa bure kwa muda, lakini hatimaye inaunganisha na polyp mpya ya uzazi wa kikoloni huundwa.

Kielelezo\(\PageIndex{3}\): Aina ya sessile ya Obelia geniculate ina aina mbili za polyps: gastrozooids, ambazo zinachukuliwa kwa ajili ya kukamata mawindo, na gonozooids, ambayo hupanda kuzalisha medusae asexually.

Cnidari zote zinaonyesha kuwepo kwa tabaka mbili za utando mwilini zinazotokana na endoderm na ectoderm ya kiinitete. Safu ya nje (kutoka ectoderm) inaitwa epidermis na mistari nje ya mnyama, ambapo safu ya ndani (kutoka endoderm) inaitwa gastrodermis na mistari cavity ya utumbo. Kati ya tabaka hizi mbili za membrane ni safu isiyo ya kuishi, kama jelly-kama mesoglea inayojumuisha. Kwa upande wa utata wa seli, cnidarians zinaonyesha kuwepo kwa aina tofauti za seli katika kila safu ya tishu, kama vile seli za ujasiri, seli za epithelial za mikataba, seli za secreting za enzyme, na seli za kunyonya virutubisho, pamoja na kuwepo kwa uhusiano kati ya seli. Hata hivyo, maendeleo ya viungo au mifumo ya chombo haipatikani katika phylum hii.

Mfumo wa neva ni wa kwanza, na seli za ujasiri zilizotawanyika katika mwili. Nguvu hii ya ujasiri inaweza kuonyesha uwepo wa vikundi vya seli kwa namna ya plexi ya ujasiri (plexus ya umoja) au kamba za ujasiri. Seli za neva zinaonyesha sifa za mchanganyiko wa motor pamoja na neurons za hisia. Molekuli kubwa ya ishara katika mifumo hii ya neva ya kale ni peptidi za kemikali, ambazo hufanya kazi zote za kusisimua na za kuzuia. Licha ya unyenyekevu wa mfumo wa neva, huratibu harakati za minyiri, kuchora kwa mawindo yaliyochukuliwa kwenye kinywa, digestion ya chakula, na kufukuzwa kwa taka.

Cnidarians hufanya digestion ya ziada ambayo chakula huchukuliwa ndani ya cavity ya gastrovascular, enzymes hufichwa ndani ya cavity, na seli za bitana cavity hupata virutubisho. Cavity ya gastrovascular ina ufunguzi mmoja tu ambao hutumika kama kinywa na anus, ambayo inaitwa mfumo usio kamili wa utumbo. Cnidarian seli kubadilishana oksijeni na dioksidi kaboni na utbredningen kati ya seli katika epidermis na maji katika mazingira, na kati ya seli katika gastrodermis na maji katika cavity gastrovascular. Ukosefu wa mfumo wa mzunguko wa kuhamisha gesi zilizovunjika hupunguza unene wa ukuta wa mwili na inahitaji mesoglea isiyo hai kati ya tabaka. Hakuna mfumo wa excretory au viungo, na taka za nitrojeni zinaenea tu kutoka kwenye seli ndani ya maji nje ya mnyama au kwenye cavity ya gastrovascular. Pia hakuna mfumo wa mzunguko, hivyo virutubisho vinapaswa kuhamia kutoka kwenye seli zinazowaingiza kwenye kitambaa cha cavity ya gastrovascular kupitia mesoglea hadi seli nyingine.

Phylum Cnidaria ina aina 10,000 zilizoelezwa zilizogawanywa katika madarasa manne: Anthozoa, Scyphozoa, Cubozoa, na Hydrozoa. Anthozoans, anemones ya bahari na matumbawe, ni aina zote za sessile, ambapo scyphozoans (jellyfish) na cubozoans (sanduku jellies) ni aina ya kuogelea. Hydrozoans zina aina za sessile na aina za kikoloni za kuogelea kama Wareno Man O' Vita.

Hatari Anthozoa

Anthozoa ya darasa inajumuisha cnidarians wote wanaoonyesha mpango wa mwili wa polyp tu; kwa maneno mengine, hakuna hatua ya medusa ndani ya mzunguko wa maisha yao. Mifano ni pamoja na anemoni za bahari (Kielelezo\(\PageIndex{4}\)), kalamu za bahari, na matumbawe, na idadi ya makadirio ya aina 6,100 zilizoelezwa. Anemoni za bahari huwa na rangi nyekundu na zinaweza kufikia ukubwa wa sentimita 1.8 hadi 10 kwa kipenyo. Wanyama hawa huwa na sura ya cylindrical na huunganishwa na substrate. Ufunguzi wa kinywa umezungukwa na minyiri yenye kuzaa cnidocytes.

Kielelezo\(\PageIndex{4}\): anemone ya bahari inavyoonekana (a) kupiga picha na (b) katika mchoro unaoonyesha morpholojia yake. (mikopo a: mabadiliko ya kazi na “Dancing With Ghosts” /Flickr; mikopo b: mabadiliko ya kazi na NOAA)

Kinywa cha anemone ya bahari kinazungukwa na minyiri inayobeba cnidocytes. Ufunguzi wa mdomo wa kufunguliwa na pharynx ni lined na groove inayoitwa siphonophore. Pharynx ni sehemu ya misuli ya mfumo wa utumbo ambayo hutumikia kumeza pamoja na kula chakula, na inaweza kupanua hadi theluthi mbili urefu wa mwili kabla ya kufungua ndani ya cavity ya gastrovascular. Cavity hii imegawanywa katika vyumba kadhaa na septa longitudinal inayoitwa mesenteries. Kila mesentery ina ectodermal moja na safu moja endodermal kiini na mesoglea iliyowekwa katikati. Mesenteries haina kugawanya cavity gastrovascular kabisa, na cavities ndogo coalesce katika ufunguzi wa pharyngeal. Faida inayofaa ya mesenteries inaonekana kuwa ongezeko la eneo la uso kwa ajili ya kunyonya virutubisho na kubadilishana gesi.

Anemoni za bahari hulisha samaki wadogo na uduvi, kwa kawaida kwa kuimarisha mawindo yao kwa kutumia cnidocytes. Baadhi ya anemoni za bahari huanzisha uhusiano wa mutualistic na kaa wa hermit kwa kuunganisha kwenye shell ya kaa. Katika uhusiano huu, anemone hupata chembe za chakula kutoka kwa mawindo yaliyopatikana na kaa, na kaa huhifadhiwa kutoka kwa wadudu na seli za kuumwa za anemone. Samaki ya Anemone, au clownfish, wanaweza kuishi katika anemone kwani wao ni kinga ya sumu zilizomo ndani ya nematocysts.

Anthozoans hubakia polypoid katika maisha yao yote na wanaweza kuzaa asexually kwa budding au kugawanyika, au ngono kwa kuzalisha gametes. Gametes zote zinazalishwa na polyp, ambayo inaweza fuse ili kuinua larva ya kuogelea bure. Larva hukaa juu ya substratum inayofaa na inakua katika polyp sessile.

Darasa la Scyphozoa

Darasa la Scyphozoa linajumuisha jellies zote na ni darasa la baharini la wanyama wenye aina 200 zinazojulikana. Tabia ya kufafanua ya darasa hili ni kwamba medusa ni hatua maarufu katika mzunguko wa maisha, ingawa kuna hatua ya polyp sasa. Wanachama wa spishi hii huanzia urefu wa cm 2 hadi 40 lakini spishi kubwa za scyphozoan, Cyanea capillata, zinaweza kufikia ukubwa wa m 2 kote. Scyphozoans kuonyesha tabia kengele-kama morphology (Kielelezo\(\PageIndex{5}\)).

Kielelezo\(\PageIndex{5}\): Jelly inavyoonekana (a) kupiga picha na (b) katika mchoro unaoonyesha morphology yake. (mikopo a: mabadiliko ya kazi na “Jimg944"/Flickr; mikopo b: mabadiliko ya kazi na Mariana Ruiz Villareal)

Katika jellyfish, ufunguzi wa kinywa unapo chini ya mnyama, umezungukwa na minyiri yenye kuzaa nematocysts. Scyphozoans wanaishi zaidi ya mzunguko wa maisha yao kama kuogelea bure, wahudumu wa faragha. Kinywa husababisha cavity ya gastrovascular, ambayo inaweza kugawanywa katika sac nne zinazounganishwa, inayoitwa diverticuli. Katika aina fulani, mfumo wa utumbo unaweza kuwa matawi zaidi kwenye mifereji ya radial. Kama septa katika anthozoans, seli za gastrovascular matawi hutumikia kazi mbili: kuongeza eneo la uso kwa ajili ya kunyonya virutubisho na utbredningen; hivyo, seli zaidi zinawasiliana moja kwa moja na virutubisho katika cavity ya gastrovascular.

Katika scyphozoans, seli za ujasiri zinatawanyika kila mwili. Neuroni zinaweza hata kuwepo katika makundi yanayoitwa rhopalia. Wanyama hawa wana pete ya misuli ya bitana dome ya mwili, ambayo hutoa nguvu ya mikataba inayotakiwa kuogelea kupitia maji. Scyphozoans ni wanyama wa dioecious, yaani, ngono ni tofauti. Gonads hutengenezwa kutoka gastrodermis na gametes hufukuzwa kupitia kinywa. Mabuu ya Planula hutengenezwa na mbolea ya nje; hukaa kwenye substratum katika fomu ya polypoid inayojulikana kama scyphistoma. Aina hizi zinaweza kuzalisha polyps za ziada kwa budding au zinaweza kubadilisha kuwa fomu ya medusoid. Mzunguko wa maisha (Kielelezo\(\PageIndex{6}\)) wa wanyama hawa unaweza kuelezewa kama polymorphic, kwa sababu wanaonyesha mpango wa mwili wa medusal na polypoid wakati fulani katika mzunguko wa maisha yao.

Kielelezo\(\PageIndex{6}\): Maisha ya jellyfish inajumuisha hatua mbili: hatua ya medusa na hatua ya polyp. Polyp huzalisha asexually kwa budding, na medusa huzalisha ngono. (mikopo “medusa”: muundo wa kazi na Francesco Crippa).

Darasa Cubozoa

Darasa hili linajumuisha jellies ambazo zina medusa yenye umbo la sanduku, au kengele ambayo ni mraba katika sehemu ya msalaba; hivyo, hujulikana kwa colloquially kama “sanduku jellyfish.” Spishi hizi zinaweza kufikia ukubwa wa sm 15—25. Cubozoans huonyesha sifa za jumla za kimaadili na anatomiki ambazo ni sawa na zile za scyphozoans. Tofauti maarufu kati ya madarasa mawili ni utaratibu wa minyiri. Hii ni kundi la sumu zaidi la condarians wote (Kielelezo\(\PageIndex{7}\)).

Cubozoans vyenye usafi wa misuli inayoitwa pedalia kwenye pembe za kamba ya kengele ya mraba, na minyiri moja au zaidi iliyounganishwa na kila pedalium. Wanyama hawa huainishwa zaidi katika maagizo kulingana na kuwepo kwa minyiri moja au nyingi kwa kila pedalium. Katika hali nyingine, mfumo wa utumbo unaweza kupanua ndani ya pedalia. Nematocysts inaweza kupangwa katika usanidi wa ond pamoja na minyiri; mpangilio huu husaidia kuondokana na ufanisi na kukamata mawindo. Cubozoans zipo katika fomu ya polypoid ambayo yanaendelea kutoka kwa larva ya planula. Polyps hizi zinaonyesha uhamaji mdogo kando ya substratum na, kama scyphozoans, inaweza kuchuja kuunda polyps zaidi ili kutawala makazi. Fomu za polyp kisha kubadilisha katika fomu za medusoid.

Kielelezo\(\PageIndex{7}\): (a) vidogo vya cubazoan jelly Malo kingi ni umbo la thimble na, kama jellies zote za cubozoan, (b) ina pedalia nne za misuli ambazo minyiri huunganisha. M. kingi ni moja kati ya aina mbili za jellies zinazojulikana kwa kusababisha ugonjwa wa Irukandji, hali inayojulikana kwa maumivu makubwa ya misuli, kutapika, kuongezeka kwa kiwango cha moyo, na dalili za kisaikolojia. Watu wawili nchini Australia, ambako jeli za Irukandji hupatikana kwa kawaida, wanaaminika kuwa wamekufa kutokana na miiba ya Irukandji. (c) Ishara kwenye pwani kaskazini mwa Australia inaonya waogeleaji wa hatari. (mikopo c: mabadiliko ya kazi na Peter Shanks)

Hydrozoa darasa

Hydrozoa inajumuisha aina karibu 3,200; wengi ni baharini, ingawa baadhi ya spishi za maji safi hujulikana (Kielelezo\(\PageIndex{8}\)). Wanyama katika darasa hili ni polymorphs, na wengi huonyesha aina zote za polypoid na medusoid katika maisha yao, ingawa hii ni tofauti.

Aina ya polyp katika wanyama hawa mara nyingi inaonyesha morphology ya cylindrical na cavity ya kati ya gastrovascular iliyowekwa na gastrodermis. Gastrodermis na epidermis zina safu rahisi ya mesoglea iliyowekwa kati yao. Ufunguzi wa kinywa, umezungukwa na minyiri, iko kwenye mwisho wa mdomo wa mnyama. Hydrozoans nyingi huunda makoloni ambayo yanajumuisha koloni ya matawi ya polyps maalumu ambayo hushiriki cavity ya gastrovascular, kama vile katika Obelia ya hidroidi ya kikoloni. Makoloni yanaweza pia kuwa huru yaliyomo na yana watu wa medusoid na polipoid katika koloni kama katika Physalia (Kireno Man O' Vita) au Velella (By-The-upepo baharia). Hata spishi nyingine ni polyps faragha (Hydra) au medusae faragha (Gonionemus). Tabia ya kweli iliyoshirikiwa na aina hizi zote ni kwamba gonads zao kwa uzazi wa kijinsia zinatokana na tishu za epidermal, wakati katika cnidarians nyingine zote zinatokana na tishu za gastrodermal.

Kielelezo\(\PageIndex{8}\): (a) Obelia, (b) Physalia physalis, inayojulikana kama Kireno Man O' Vita, (c) Velella bae, na (d) Hydra wana maumbo tofauti ya mwili lakini wote ni wa familia Hydrozoa. (mikopo b: mabadiliko ya kazi na NOAA; data ya kiwango cha bar kutoka Matt Russell)

Muhtasari

Wakondari wanawakilisha ngazi ngumu zaidi ya shirika kuliko Porifera. Wao wana tabaka nje na ndani tishu kwamba sandwich mesoglea noncellular. Condiarians wana mfumo wa utumbo unaojengwa vizuri na hufanya digestion ya ziada. Cnidocyte ni kiini maalumu kwa ajili ya kutoa sumu kwa mawindo pamoja na onyo la wadudu. Cnidarians wana jinsia tofauti na wana maisha ambayo inahusisha aina tofauti za kimaumbile. Wanyama hawa pia huonyesha aina mbili tofauti za kimaumbile - medusoid na polipoid—katika hatua mbalimbali katika maisha yao.

faharasa

Cnidaria

phylum ya wanyama ambao ni diploblastic na wana ulinganifu wa radial

cnidocyte

maalumu kuumwa kiini kupatikana katika Cnidaria

epidermis

safu ya nje (kutoka ectoderm) kwamba mistari nje ya mnyama

digestion ya ziada

chakula huchukuliwa kwenye cavity ya gastrovascular, enzymes hufichwa ndani ya cavity, na seli zinazojumuisha cavity hupata virutub

gastrodermis

safu ya ndani (kutoka endoderm) kwamba mistari cavity digestive

cavity ya mishipa

ufunguzi ambao hutumika kama kinywa na anus, ambayo inaitwa mfumo usio kamili wa utumbo

medusa

mpango wa mwili wa cnidarian unaojitokeza bure na mdomo juu ya manyoya na minyiri hutegemea kengele

mesoglea

yasiyo ya kuishi, gel-kama tumbo sasa kati ya ectoderm na endoderm katika cindarians

nematocyst

organelle kama chusa ndani ya cnidocyte na projectile alisema na sumu kwa stun na entangle mawindo

chechevule

mahanga-kama sessile maisha aina ya cnidarians na mdomo na minyiri inakabiliwa juu, kwa kawaida sessile lakini inaweza kuwa na uwezo wa glide pamoja uso

ya umbo tofauti

kuwa na mipango mbalimbali ya mwili ndani ya lifecycle ya kundi la viumbe

siphonopore

tubular muundo kwamba mtumishi kama ghuba kwa ajili ya maji ndani ya cavity vazi