Произход, характеристики, класификация, местообитание, репродукция



на chordates (Chordata) са много широк и хетерогенен тип животни с двустранна симетрия, които споделят пет основни диагностични признака: носохор, ендостил, фарингеални цепки, кухи дорзален нерв и постнатална опашка.

При някои видове трайността на тези черти не се поддържа през целия живот на индивида; при някои хордовете характеристиката се губи още преди раждането на организма.

Структурният план на членовете на тази група може да бъде споделен от някои безгръбначни, като двустранна симетрия, цяла задната ос, целом, наличие на метамери и цефализация.

Хордатите, по отношение на разнообразието и броя на видовете, са на четвърто място - след членестоногите, нематодите и мекотелите. Те са успели да колонизират много широка поредица от екологични ниши и да имат безброй адаптивни характеристики за различни форми на живот: водни, сухоземни и летателни.

Произходът на хордовете събуди интересна дискусия сред еволюционните биолози. Молекулярната биология и ембрионалните характеристики дават ясна представа за връзката на тази група с бозайниците в дейтеростомите.

Предложени са различни хипотези, за да се обясни произхода на хордовите и гръбначните. Една от най-известните е хипотезата на Гарстанг, която предполага, че ларвата на асцидиите е претърпяла процес на педоморфоза и е довела до появата на индивид с полово зрели ювенилни характеристики..

Настоящите представители на групата са групирани в три хетерогенни линии: цефалохордатите, известни като амфиокси; urocordados, деноминирани asidias, и гръбначните, най-голямата група, съобразени с риба, земноводни, влечуги и бозайници.

В тази последна група, в малко семейство, ние намираме себе си, хора.

индекс

  • 1 Характеристики
    • 1.1. Notocorda
    • 1.2 Разкъсвания на фаринга
    • 1.3 Ендостил или щитовидната жлеза
    • 1.4 Нервна гръбнака
    • 1.5 Анал за опашка
    • 1.6 Субфил Urochordata
    • 1.7 Субфил Cephalochordata
    • 1.8 Субстил Вертебрат
    • 1.9 Характеристики на гръбначните системи
  • 2 Класификация и филогенеза
    • 2.1 Къде са хордовете?
    • 2.2 Кладист и традиционна класификация
    • 2.3 Традиционни групи
  • 3 Местообитание
  • 4 Възпроизвеждане
  • 5 Хранене и диети
  • 6 Дишане
  • 7 Еволюционен произход
    • 7.1 Рекорд за вкаменелости
    • 7.2 Предродени гръбначни животни: ключови фосили
    • 7.3 Protostomados или deuterostomados?
    • 7.4 Хипотеза на Гарстанг
  • 8 Препратки

функции

Първото впечатление, когато се оценяват трите групи хорди, е, че разликите са по-забележими от общите характеристики.

Най-общо, гръбначните животни присъстват като основна характеристика на твърдия ендоскелет, който е под кожата. Въпреки че рибите са водни, останалата част от групата е сухоземна, и двете се хранят с челюсти.

От друга страна, останалите групи - урокордадос и цефалокорадос - са животни, които обитават моретата и нито една от тях няма поддържаща структура от кост или хрущялен.

За да се поддържа стабилността, те представляват серия от колаген-подобни структури, съставени от колаген.

Що се отнася до начина на хранене, те филтрират животните и храната им се състои от частици, суспендирани във водата. Той има апарати, които произвеждат вещества, подобни на слуз, които позволяват улавянето на частиците чрез сцепление. Тези различия обаче са очевидно повърхностни.

В допълнение, хордовете имат вътрешна кухина, напълнена с течност, наречена целоем, всички имат пет диагностични характеристики: носови, фарингеални цепки, ендостил или щитовидната жлеза, нервни въшки и след анален опашка. След това ще опишем подробно всеки от тях:

notochord

Notochord или notocordio е структура с форма на пръчка с мезодермален произход. Името на стила е вдъхновено от тази функция.

Тя е гъвкава до известна степен и се простира по цялата дължина на тялото на тялото. Ембриологично, това е първата структура на ендоскелета, която се появява. Той служи като опорна точка за мускулатурата.

Една от най-важните му характеристики е способността да се огъва без скъсяване, което позволява серия от вълнови движения. Тези движения не причиняват срутването на структурата - аналогично на това, какъв би бил телескопът.

Това свойство възниква благодарение на течността, която има вътрешността на кухината и функционира като хидростатичен орган.

В основополагащите групи нохондът продължава през целия живот на организма. При повечето гръбначни животни той се замества от гръбначния стълб, който изпълнява подобна функция.

Фарингеални цепнатини

В литературата е известен и като "фаринготремия". Фарнксът съответства на част от храносмилателния тракт, която се намира непосредствено след устата. В хордовете стените на споменатата конструкция придобиват отвори или малки отвори. В примитивните групи служи за хранене.

Важно е да не се обърка тази характеристика с хрилете, защото последните са поредица от производни структури. Те могат да се появят в много ранен стадий на развитие, преди организмът да се роди или да излезе от яйцето.

Ендостил или щитовидната жлеза

Ендостеума или неговата структура, получена от щитовидната жлеза, се среща само в хордовете. Тя се намира на пода на кухината на фаринкса. Ендостилът се намира в протокорадосите и в ларвата на мигрените.

В тези примитивни групи ендостилът и процепите работят в оборудване, за да стимулират филтрационното хранене.

Някои клетки, които съставляват ендостила, имат способността да секретират протеини с йод - хомоложни на тези на щитовидната жлеза при възрастни ламреи и в останалите гръбначни животни..

Нервна гръбнака

В хордовете има нервен шнур, разположен в гръбната (по отношение на храносмилателния тракт) на тялото и вътрешността му е куха. Произходът на мозъка може да се проследи до удебеляването в предната част на този кабел. Ембриологично, образуването настъпва през ектодермата, над нохорда.

При гръбначните животни невронните арки на прешлените функционират като защитни структури на въжето. По същия начин, черепът предпазва мозъка.

Опашка след анален

Пост-аналната опашка е съставена от мускулатура и осигурява необходимата подвижност за изместване във водата на ларвата на ципестите и амфиоксото. Тъй като опашката е разположена в задната част на храносмилателната система, нейната единствена функция е свързана с подобряване на водните движения.

Ефективността на опашката се увеличава значително в по-късните групи, където перките се добавят към тялото на организма. При хората опашката се среща само като малък остатък: опашната кост и серия от много малки прешлени. Въпреки това, много животни имат опашка, която могат да се движат.

Субфил Urochordata

Туникалите са поддиск, известен като асцидианци. Те включват около 1600 вида. Тези организми са обитатели, широко разпространени в океаните, от дълбините до бреговете.

Името "туникат" произлиза от вида туника, която обгражда животното, е съставена от целулоза и не е жив орган или структура.

Огромното мнозинство от възрастни представители имат напълно сесилен начин на живот, закотвен на някаква скала или друг субстрат. Те могат да бъдат единични или групирани в колонии. Междувременно ларвата има способността да плува и да се движи свободно през океана, за да намери адекватна повърхност.

Формите за възрастни са изключително модифицирани и са дегенерирали повечето от петте диагностични характеристики на хордовете. Обратно, ларвите - напомнящи на малък попова лъжичка - притежават всичките пет характеристики на хордовете.

Има три вида ципести: Ascidiacea, Appendicularia и Thaliacea. Първият клас има най-често срещаните, разнообразни и най-изучавани членове. Някои имат способността да изстрелват струи вода през сифоните, когато са нарушени.

Субфил от Cephalochordata

Цефалохордатите са малки животни с дължина между 3 и 7 сантиметра. Полупрозрачният външен вид и сгъстен странично. Общото име е amphioxus (преди да се използва като род, но сега те се наричат Branchiostoma).

Има 29 вида, които са невероятно малък субфилд по отношение на броя на видовете. В малкото тяло на животното петте характеристики на хордовете стават очевидни.

Организмът работи по следния начин: водата влиза през устата, благодарение на ток, произведен от ресничките, които той има, той продължава пътя си през цепнатините на фаринкса..

В тази стъпка частиците, които служат като храна, се задържат от секрецията на слуз от ендостила. Цилия пренася храната в червата и се фагоцитира.

Въпреки че на пръв поглед изглеждаше много прост организъм, кръвоносната му система е доста сложна. Въпреки че няма сърце, това е система, подобна на тази при рибите, организираща преминаването на кръв по същия начин, както в тази група..

Нервната система е центрирана около нервното въже. Двойките нерви се появяват във всяка област на мускулните сегменти.

Субфил Vertebrata

Гръбначните животни са най-разнообразната група от животни по отношение на морфологията и местообитанията на хордовете. Всички членове на родословието имат диагностични характеристики на хордовете поне в някои етапи от жизнения си цикъл. Освен това можем да разграничим следните характеристики:

Характеристики на гръбначните системи

Скелетът, образуван от хрущял или кост, се образува от гръбначния стълб (с изключение на миксините) и от череп. Що се отнася до мускулната система, има зигзагообразни сегменти или миомери, които позволяват движение. На храносмилателната система е от мускулен тип, а сега има черен дроб и панкреас.

Кръвоносната система е отговорна за организирането на преминаването на кръвта през всички структури на тялото. Тази цел е изпълнена благодарение на присъствието на вентрално сърце с множество камери и затворена система, съставена от артерии, вени и капиляри..

Еритроцитите или червените кръвни клетки се характеризират с наличието на хемоглобин като пигмент за транспортиране на кислород - при безгръбначните има много пигменти от зелени и сини нюанси..

В обвивката има две дивизии: епидермис, разположен във външната част или стратифициран епител, извлечен от ектодермата и вътрешен дермис, образуван от съединителна тъкан, получена от мезодермата. Гръбначните животни представят редица вариации в този смисъл, намирайки рога, жлези, люспи, пера, коса, наред с други.

Почти всички полове са разделени, като съответните им гонади отделят съдържанието в канализацията или специализирани отвори.

Класификация и филогенеза

Къде са хордовете?

Преди да опишем филогенезата на хордовете, е необходимо да знаем местоположението на тази група в дървото на живота. При животни с двустранна симетрия има две еволюционни линии. От една страна са простостомадосите, а от друга - дейтеростомадосите.

Исторически, разграничението между двете групи се основава основно на ембрионалните характеристики. В протостомадо, бластопората дава начало на устата, сегментацията е спирална, а целомата е шизофренична, докато в дейтеростомите тя поражда ануса, сегментацията е радиална и целомата е ентероцелична..

По същия начин, прилагането на настоящите молекулярни техники потвърждава разделянето между двете, освен изясняване на взаимоотношенията между индивидите, които ги създават..

Протостомадосите включват мекотели, анелиди, членестоноги и други по-малки групи. Тази линия е разделена на две групи: Lophotrochozoa и Ecdysozoa. Втората група, дейтеростомите, включват бодлокожи, хемикорти и хорди.

Класическа и традиционна класификация

Линейната класификация осигурява традиционен начин, който позволява класифицирането на всеки таксон. Въпреки това, под кладистката перспектива, има някои групи, които в момента не са признати, защото не отговарят на изискванията, наложени от това традиционно класификационно училище..

Най-известните примери в литературата са Agnatha и Reptilia. Тъй като тези групи не са монофилетични, те не се приемат от кладистите. Например, влечугите са парафилетични, защото не съдържат всички потомци на най-новия общ прародител, оставяйки птиците навън.

Въпреки това, повечето текстове и научна литература поддържат традиционната класификация на Линей, за да се отнасят до различните групи хордове, които съществуват. Промяната на подполета в зоологията представлява голямо предизвикателство, поради което диапазоните, с които сме най-познати, се запазват..

Традиционни групи

В този смисъл традиционното разделение се състои от: Urochordata, Cephalochardata, Myxini, Petromyzontida, Chondrichthyes, Osteichthyes, Amphibia, Reptilia, Birds и Mamalia..

Първите две групи - урокордадосът и цефалокорадосът - са известни като протокорадос и акранадос..

Всички останали групи принадлежат на Vertebrata и Craniata. Myxini и Petromyzontida принадлежат към Agnatha, а останалите принадлежат към Gnathostomata (последната класификация отчита наличието или отсъствието на челюстта).

Tetrapoda включва земноводни, влечуги, птици и бозайници. Накрая, представителите на Amniota са влечуги, птици и бозайници. Като цяло, тези групи съставляват традиционната класификация на тип Chordata.

хабитат

Хордите са успели да покрият редица извънредни местообитания. Urocordados и cefalocordados живеят в морска среда.

Гръбначните, от друга страна, имат по-широк обхват. Земноводните - отчасти -, влечугите и бозайниците живеят в земна среда. Птиците и прилепите са успели да колонизират въздуха; докато някои бозайници, китоподобните, се върнали във водата.

репродукция

Urocordados са хордовете с по-широк модел на възпроизвеждане. Тези организми проявяват сексуално и безполово размножаване. Видовете обикновено са хермафродитни и оплождането е външно. Гаметите напускат с помощта на сифоните, а когато се случи оплождането, новият индивид се развива в ларва.

Цефалохордатите имат външно оплождане и половете са разделени. Така мъжете и жените освобождават гаметите си в океана. При оплождане се появява форма на ларва, подобна на юношеската форма на урокордадосите.

Гръбначните животни се размножават предимно по сексуален начин, със серия от стратегии, които позволяват умножаване на индивидите. И двата варианта на оплождане са налице - вътрешни и външни.

Хранене и диети

Храненето на двете базални групи от хордовете - асцидии и цефалохордати - се захранва от филтрационна система, отговаряща за улавянето на суспендираните частици в морската среда..

От друга страна, миксините са животински видове - те се хранят с други мъртви животни. Lampreys, напротив, са ектопаразити. Използвайки сложен букален апарат с форма на смучене, тези животни могат да се прилепят към повърхността на други риби.

Малките форми обаче се хранят със смучеща кал, богата на хранителни органични остатъци и микроорганизми.

Еволюционна иновация, която определя съдбата на групата, е появата на челюстите. Те се появяват като модификация на модела на развитие на предната част на главата.

Тази структура позволява да се разшири гамата от плячка, консумирана от тези язовири, както и да бъде много по-ефикасна при залавяне на потенциални язовири.

По отношение на гръбначните животни е почти невъзможно да се обобщят трофичните навици на техните членове. От месоядните, филтриращите, хематофаговите, плодоядните, тревопасните, насекомоядните, нектароводородните, зърноядните, фововочните видове.

дишане

Дишането в асцидиите се осъществява чрез задвижване на водата. Те имат структури, наречени сифони, през които те могат да циркулират и да преминават през хрилните процепи.

В цефалохордатите дишането се случва по подобен начин. Тези животни постоянно циркулират водата от поток, който влиза през устата и излиза през отвора, известен като атриопоро. Същата система се използва за хранене на животното.

При гръбначните животни дихателните системи са много по-разнообразни. При водните форми, рибите и свързаните с тях процеси на обмен на газ се осъществяват чрез хрилете.

За разлика от тях, наземните форми правят това с помощта на белите дробове. Някои видове, като саламандрите, нямат дробове и обменят само кожата.

Птиците имат адаптивна модификация, която им позволява да посрещнат енергийните нужди на скъпите си транспортни средства: полета. Системата е изключително ефективна и се състои от бронхи, свързани с въздушни торбички.

Еволюционен произход

Вкаменелости

Първият вкаменелост, открит в рекорда, датира от периода на камбриите, преди около 530 милиона години.

Въпреки че повечето от членовете на групата се характеризират предимно с скелет от твърди кости, предците на групата са имали меко тяло - следователно, фосилните данни са особено оскъдни..

Поради тези причини информацията за произхода на хордовете се извлича от анатомични данни от настоящи хорди и от молекулярни доказателства.

Наследствени гръбначни животни: ключови фосили

Повечето от вкаменелостите, които датират от палеозоя, са остракодермите, вид пишиформен организъм без челюсти. Някои видни фосили са yunnanozoon, индивид, който прилича на цефало-хорда и Pikaia Той е известен представител на шийката Бърджис, има 5 см дължина и форма на панделка.

Haikouella lanceolata Тя е ключова в процеса на изясняване на произхода на гръбначните животни. Приблизително 300 изкопаеми индивида от този вид са известни, напомнящи на днешната риба. Въпреки че нямат признаци на прешлени, те имат всички характеристики на хордовете.

Protostomados или deuterostomados?

Еволюционният произход на хордовете е обект на разгорещени дискусии още от времето на Чарлз Дарвин, където фокусът на изследването е да установи връзките между групите живи организми..

На първо място, зоолозите спекулират за възможния произход на хордовете, започвайки от потомството на протостомадосите. Тази идея обаче бързо се отхвърли, когато стана ясно, че характеристиките, които те очевидно споделят, не са хомоложни.

В началото на 20-ти век, откритията на модели на развитие при животните са показали връзката с хордовете и другите дейтеростомизирани животни..

Хипотезата на Гарстанг

В еволюцията на биологичната еволюция хордовете заемат две отделни пътеки - много рано в процеса. Едната доведе до асцидиите, а другата до цефалопоните и гръбначните.

През 1928 г. иктиологът и британският поет Уолтър Гарстанг предлагат много въображаема хипотеза, която включва процеси на хетерохрония: промени в синхронността на процеса на развитие..

За Гарстанг предшественикът на хордовете би могъл да бъде предшественик, подобен на асцидианците в този младеж, който запазва своите ларвни характеристики. Тази авангардна идея се основава на факта, че юношите на асцидиите представят по много забележителен начин петте диагностични характеристики на хордовете..

Според хипотезата, в един решаващ момент в еволюцията, ларвата не може да завърши процеса на метаморфоза и да се премести в възрастен и приседнал с ципа. Така се появява хипотетичната ларва с репродуктивна зрялост. С това събитие се появява нова група животни с възможност за свободно плуване.

Garstang използва термина pedomorphosis, за да опише задържането на младите герои в състоянието на възрастните. Това явление се съобщава при различни текущи групи животни, например, при земноводни.

препратки

  1. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, B.E. (2003). Биология: Живот на Земята. Образованието на Пиърсън.
  2. Кембъл, Н. А. (2001). Биология: Концепции и взаимоотношения. Образование в Пиърсън.
  3. Cuesta López, A., & Padilla Alvarez, F. (2003). Приложна зоология. Ediciones Díaz de Santos.
  4. Curtis, H., & Barnes, N.S. (1994). Покана за биология. Macmillan.
  5. Hickman, C.P., Roberts, L.S., Larson, A., Ober, W.C., & Garrison, C. (2001). Интегрирани принципи на зоологията. McGraw-Hill.
  6. Kardong, K. V. (2006). Гръбначни животни: сравнителна анатомия, функция, еволюция. McGraw-Hill.
  7. Llosa, Z. B. (2003). Обща зоология. EUNED.
  8. Parker, T.J., & Haswell, W.A. (1987). Зоология. chordates (Том 2). Обърнах се обратно.
  9. Randall, D., Burggren, W. W., Burggren, W., French, K.. Физиология на животните на Екерт. Macmillan.