28.5: Superphylum Deuterostomia

Ujuzi wa Kuendeleza

• Eleza sifa za kutofautisha za echinoderms
• Eleza sifa za kutofautisha za chordates

Phyla Echinodermata na Chordata (phylum ambayo wanadamu huwekwa) wote ni wa superphylum Deuterostomia. Kumbuka kwamba protostome na deuterostomes hutofautiana katika masuala fulani ya maendeleo yao ya embryonic, na hutajwa kulingana na ufunguzi wa cavity ya utumbo unaoendelea kwanza. Neno deuterostome linatokana na neno la Kigiriki linalomaanisha “mdomo wa pili,” kuonyesha kwamba anus ndiye wa kwanza kuendeleza. Kuna mfululizo wa sifa nyingine za maendeleo ambazo hutofautiana kati ya protostomes na deuterostomes, ikiwa ni pamoja na hali ya malezi ya coelom na mgawanyiko wa kiini mapema wa kiinitete. Katika deuterostomes, mifuko ya ndani ya kitambaa cha endodermal inayoitwa fuse ya archenteron ili kuunda coelom. Uchimbaji wa mwisho wa archenteron (au tumbo la kwanza) huunda protrusions za membrane ambazo hupanda na kuwa safu ya mesodermal. Hizi buds, inayojulikana kama mifuko ya coelomic, fuse kuunda cavity coelomic, kama hatimaye hutenganisha na safu endodermal. Baridi ya matokeo inaitwa enterocoelom. Archenteron inakua ndani ya mfereji wa chakula, na ufunguzi wa kinywa hutengenezwa na uingizaji wa ectoderm kwenye pole kinyume na blastopore ya gastrula. Blastopore huunda anus ya mfumo wa chakula katika aina za vijana na watu wazima. Hatima za seli za embryonic katika deuterostomes zinaweza kubadilishwa ikiwa zinahamishwa kwa majaribio mahali tofauti katika kiinitete kutokana na usafi usiojulikana katika embryogenesis mapema.

Phylum Echinodermata

Echinodermata huitwa hivyo kutokana na ngozi yao ya spiny (kutoka Kigiriki “echinos” inayomaanisha “spiny” na “dermos” inayomaanisha “ngozi”), na phylum hii ni mkusanyiko wa takriban aina 7,000 zilizoelezwa hai. Echinodermata ni viumbe pekee vya baharini. Nyota za bahari (Kielelezo\(\PageIndex{1}\)), matango ya bahari, urchins za bahari, dola za mchanga, na nyota za brittle ni mifano yote ya echinoderms. Hadi sasa, hakuna maji safi au echinoderms duniani hujulikana.

Morphology na Anatomy

Echinoderms ya watu wazima huonyesha ulinganifu wa pentaradial na huwa na endoskeleton ya calcareous iliyofanywa kwa ossicles, ingawa hatua za mwanzo za mabuu ya echinoderms zote zina ulinganifu wa nchi mbili. Endoskeleton hutengenezwa na seli za epidermal na zinaweza kuwa na seli za rangi, kutoa rangi wazi kwa wanyama hawa, pamoja na seli zilizojaa sumu. Gonads zipo katika kila mkono. Katika echinoderms kama nyota za bahari, kila mkono huzaa safu mbili za miguu ya bomba upande wa mdomo. Hizi miguu tube kusaidia katika attachment kwa substratum. Wanyama hawa wana coelom ya kweli inayobadilishwa kuwa mfumo wa mzunguko wa kipekee 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.

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

Mfumo wa Maji ya Maji

Echinoderms zina mfumo wa kipekee wa ambulacral au maji ya mishipa, unao na mfereji wa pete kuu na mifereji ya radial ambayo hupanua kila mkono. Maji huzunguka kupitia miundo hii na kuwezesha kubadilishana gesi pamoja na lishe, predation, na locomotion. Mfumo wa mishipa ya maji pia hutengeneza mashimo kwenye mifupa kwa namna ya miguu ya tube. Miguu hii ya bomba inaweza kupanua au mkataba kulingana na kiasi cha maji kilichopo katika mfumo wa mkono huo. Kwa kutumia shinikizo la hydrostatic, mnyama anaweza kupindua au kurejesha miguu ya tube. Maji huingia madreporite upande wa aboral wa echinoderm. Kutoka huko, hupita kwenye mfereji wa mawe, ambayo huhamisha maji ndani ya mfereji wa pete. Mfereji wa pete unaunganisha mifereji ya radial (kuna tano katika mnyama wa pentaradial), na mifereji ya radial huhamisha maji ndani ya ampullae, ambayo ina miguu ya tube kwa njia ambayo maji huenda. Kwa kusonga maji kupitia mfumo wa kipekee wa mishipa ya maji, echinoderm inaweza kusonga na kuimarisha shells za mollusk wazi wakati wa kulisha.

Mfumo wa neva

Mfumo wa neva katika wanyama hawa ni muundo rahisi na pete ya ujasiri katikati na mishipa mitano ya radial kupanua nje pamoja na mikono. Miundo inayofanana na ubongo au inayotokana na fusion ya ganglia haipo katika wanyama hawa.

Mfumo wa Excretory

Podocytes, seli maalumu kwa ultrafiltration ya maji ya mwili, zipo karibu na katikati ya echinoderms. Podocytes hizi zinaunganishwa na mfumo wa ndani wa mifereji kwa ufunguzi unaoitwa madreporite.

Uzazi

Echinoderms ni dimorphic ngono na kutolewa mayai yao na seli za mbegu ndani ya maji; mbolea ni nje. Katika aina fulani, mabuu hugawanya asexually na kuzidi kabla ya kufikia ukomavu wa kijinsia. Echinoderms pia inaweza kuzaa asexually, pamoja na regenerate sehemu za mwili waliopotea katika majeraha.

Madarasa ya Echinoderms

Phylum hii imegawanywa katika madarasa tano yaliyopo: 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\(\PageIndex{2}\)).

Echinoderms inayojulikana zaidi ni wanachama wa darasa la Asteroidea, au nyota za bahari. Wanakuja katika aina kubwa ya maumbo, rangi, na ukubwa, huku spishi zaidi ya 1,800 zinajulikana hadi sasa. Tabia muhimu ya nyota za bahari ambayo huwafafanua kutoka kwa madarasa mengine ya echinoderm ni pamoja na silaha nzito (ambulacra) ambazo zinaenea kutoka kwenye diski kuu 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 inaweza kupandisha kupitia midomo yao na kutengeneza juisi za utumbo ndani au kwenye mawindo, hata kabla ya kumeza. Utaratibu huu unaweza kimsingi kuondokana na mawindo na kufanya digestion rahisi.

Nyota za brittle ni za darasa Ophiuroidea. Tofauti na nyota za bahari, ambazo zina silaha nyingi, nyota za brittle zina silaha ndefu, nyembamba ambazo zimewekwa kwa kasi kutoka kwenye diski kuu. Nyota za brittle huhamia kwa kupiga mikono yao au kuzifunga karibu na vitu na kujiunganisha mbele. Urchins za bahari na dola za mchanga ni mifano ya Echinoidea. Echinoderms hizi hazina silaha, lakini ni hemispherical au flattened na safu tano za miguu tube kwamba kuwasaidia katika harakati polepole; miguu tube ni extruded kupitia pores ya shell kuendelea ndani iitwayo mtihani. Maua ya bahari na nyota za manyoya ni mifano ya Crinoidea. Aina hizi zote mbili ni feeders kusimamishwa. Matango ya bahari ya Holothuroidea ya darasa yanapanuliwa katika mhimili wa mdomo-aboral na kuwa na safu tano za miguu ya tube. Hizi ndizo echinoderms pekee zinazoonyesha ulinganifu wa “kazi” wa nchi mbili kama watu wazima, kwa sababu mhimili wa mdomo-aboral wa pekee unalazimisha mnyama kulala kwa usawa badala ya kusimama kwa wima.

Kielelezo\(\PageIndex{2}\): wanachama mbalimbali wa Echinodermata ni pamoja na (a) bahari nyota ya darasa Asteroidea, (b) nyota brittle ya 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)

Phylum Chordata

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. Katika makundi mengine, baadhi ya sifa hizi zipo tu wakati wa maendeleo ya embryonic. Mbali na vyenye madarasa ya vertebrate, chordata ya phylum ina vifungo viwili vya uti wa mgongo: Urochordata (tunicates) na Cephalochordata (lancelets). Tunicates wengi wanaishi kwenye sakafu ya bahari na ni kusimamishwa feeders. Lancelets ni feeders kusimamishwa kwamba kulisha phytoplankton na microorganisms nyingine.

Muhtasari

Echinoderms ni viumbe vya baharini vya deuterostomic. Phylum hii ya wanyama huzaa endoskeleton ya calcareous inayojumuisha ossicles. Wanyama hawa pia wana ngozi ya spiny. Echinoderms zina mifumo ya mzunguko wa maji. Pore inayoitwa madreporite ni hatua ya kuingia na kuondoka kwa maji ndani ya mfumo wa mishipa ya maji. Osmoregulation hufanyika na seli maalumu zinazojulikana kama podocytes.

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

faharasa

archenteron

primitive gut cavity ndani ya gastrula kwamba kufungua outwards kupitia blastopore

Chordata

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

Echinodermata

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

enterocoelom

coelom iliyoundwa na fusion ya mifuko coelomic budded kutoka bitana endodermal ya archenteron

madreporite

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

mfumo wa mishipa ya maji

mfumo katika echinoderms ambapo maji ni maji ya mzunguko