Походження, характеристики, класифікація, середовище існування, відтворення кордадос
The хордових (Chordata) є дуже широким і гетерогенним типом тварин з двосторонньою симетрією, які мають п'ять основних діагностичних ознак: носохорди, ендостіл, глоткові щілини, порожнистий дорсальний нервовий шнур і постнатальний хвіст.
У деяких видів стійкість цих ознак не підтримується протягом усього життя індивіда; в деяких хордах характер втрачається ще до народження організму.
Структурний план членів цієї групи може бути спільним для деяких безхребетних, таких як двостороння симетрія, загальна задня вісь, целом, наявність метамерів і цефалізація.
Хорвати, за різноманітністю і кількістю видів, знаходяться на четвертому місці - за членистоногими, нематодами і молюсками. Їм вдалося колонізувати дуже широкий ряд екологічних ніш і мати безліч адаптивних особливостей для різних форм життя: водних, земних і літаючих.
Походження хордових викликало цікаву дискусію серед еволюційних біологів. Молекулярна біологія та ембріональні характеристики дають зрозуміти зв'язок цієї групи з голкошкірими в дейтеростомах.
Запропоновано різні гіпотези для пояснення походження хордових і хребетних. Однією з найвідоміших є гіпотеза Гарстанга, в якій висловлюється думка, що личинка асцидії перенесла педоморфозний процес і породила індивідуума з сексуальними зрілими юнацькими ознаками..
Нинішні представники групи згруповані в три гетерогенні лінії: цефалохордати, відомі як амфіокси; урокордадо, аніди, і хребетні, найбільшу групу, що відповідають рибам, земноводним, плазунам і ссавцям.
У цій останній групі, в маленькій сім'ї, ми знаходимо себе, люди.
Індекс
- 1 Характеристики
- 1.1 Нотокорда
- 1.2 Глоткові щілини
- 1.3 Ендостил або щитовидна залоза
- 1.4 Нервовий спинний шнур
- 1.5 Хвіст пост анальний
- 1.6 Субфіл Urochordata
- 1.7 Субфіл Cephalochordata
- 1.8 Субфіл Вертебрат
- 1.9 Характеристика систем хребетних
- 2 Класифікація та філогенез
- 2.1 Де знаходяться хордати?
- 2.2 Кладист і традиційна класифікація
- 2.3 Традиційні групи
- 3 Хабітат
- 4 Відтворення
- 5 Харчування та дієти
- 6 Дихання
- 7 Еволюційне походження
- 7.1 Реєстр копалин
- 7.2. Спадкові хребетні: ключові скам'янілості
- 7.3 Протостомадос або дейтеростомадос?
- 7.4 Гіпотеза Гарстанга
- 8 Посилання
Особливості
Перше враження при оцінці трьох груп хордових полягає в тому, що відмінності більш помітні, ніж загальні характеристики.
У загальних рисах хребетних присутні як основна характеристика жорсткого ендоскелету, що знаходиться під шкірою. Незважаючи на те, що риба водна, решта групи наземна, і обидва годуються щелепами.
Навпаки, інші групи - урокордадос і цефалокорадос - це тварини, які населяють моря, і жодна з них не має підтримуючої структури з кісток або хрящових.
Для того, щоб підтримувати стабільність, вони представляють ряд колагеноподібних структур, що складаються з колагену.
Що стосується способу годівлі, то вони фільтрують тварин і їх їжа складається з частинок, зважених у воді. У ньому є апарати, що виробляють речовини, подібні слизу, які дозволяють захопити частинки адгезією. Однак ці відмінності явно поверхневі.
Крім того, хордати мають внутрішню порожнину, заповнену рідиною, називається целоемом, у всіх є п'ять діагностичних ознак: ножові, глоткові щілини, ендостіл або щитовидна залоза, нервовий шнур і пост-анальний хвіст. Далі ми детально опишемо кожну з них:
Нотокорда
Notochord або notocordio - паличкоподібна структура мезодермального походження. Назва цього типу надихається цією функцією.
Він є певним чином гнучким і простягається по всій довжині тіла. Ембріологічно це перша структура ендоскелету, що з'являється. Він служить опорною точкою для мускулатури.
Однією з найважливіших його особливостей є здатність згинатися без укорочення, що дозволяє проводити ряд хвильових рухів. Ці рухи не викликають розпаду структури - аналогічно тому, як телескоп.
Ця властивість виникає завдяки рідини, що має внутрішню частину порожнини, і функціонує як гідростатичний орган.
У базальних групах хорш зберігається протягом усього життя організму. У більшості хребетних вона замінюється хребтом, який виконує подібну функцію.
Глоткові щілини
В літературі вона також відома як «фаринготремія». Глотка відповідає ділянці шлунково-кишкового тракту, який розташовується відразу після рота. У хордах стіни зазначеної структури набувають отвори або невеликі отвори. У примітивних групах він служить для годування.
Важливо не плутати цю особливість з жабрами, оскільки останні є низкою похідних структур. Вони можуть з'являтися на дуже ранніх стадіях розвитку, перш ніж організм народжується або виходить з яйця.
Ендостил або щитовидна залоза
Ендостум, або його структура, отримана з щитовидної залози, зустрічається тільки в хордових. Він розташований на підлозі порожнини глотки. Ендостил зустрічається в протокорадах і в личинках міног.
У цих примітивних групах ендостіл і щілини працюють в обладнанні для сприяння фільтраційної подачі.
Деякі клітини, що входять до складу ендостилу, мають здатність секретувати білки з йодом - гомологічні тій щитовидної залози у дорослих міног і в інших хребетних.
Нервова спинний шнур
Хорди мають нервовий шнур, розташований в дорсальній частині тіла (по відношенню до травного тракту), а внутрішня частина - порожниста. Походження мозку можна простежити до потовщення передньої частини цього шнура. Ембріологічно, утворення відбувається через ектодерму, вище хордика.
У хребетних нервові дуги хребців функціонують як захисні структури шнура. Таким же чином череп захищає мозок.
Хвіст пост анальний
Пост-анальний хвіст складається з мускулатури і забезпечує необхідну рухливість для витіснення у воді личинки оболочки і амфіоксо. Оскільки хвіст розташований ззаду від травної системи, її єдина функція пов'язана з поліпшенням водного руху.
Ефективність хвоста суттєво збільшується в пізніших групах, де плавники додаються до організму. У людини хвіст зустрічається лише як невеликий залишок: куприк і ряд дуже маленьких хребців. Однак у багатьох тварин є хвіст, який вони можуть рухати.
Субфіл Urochordata
Сухофрукти - це субфіл, який широко відомий як асцидій. Вони включають близько 1600 видів. Ці організми жителі широко поширені в океанах, від глибин до берегів.
Назва "tunicate" походить від виду туніки, що оточує тварину, складається з целюлози і не є живим органом або структурою.
Переважна більшість дорослих представників мають абсолютно сидячий спосіб життя, закріплений на певній скелі або іншому субстраті. Вони можуть бути поодинокими або згруповані в колонії. Тим часом личинка має можливість плавати і вільно рухатися через океан, щоб знайти адекватну поверхню.
Дорослі форми надзвичайно модифіковані і вироджені більшість з п'яти діагностичних ознак хордових. Навпаки, личинки - що нагадують невеликий пуголовка - володіють усіма п'ятьма характеристиками хордових.
Існують три види оболонок: Ascidiacea, Appendicularia і Thaliacea. Перший клас має найбільш поширених, різноманітних і найбільш вивчених членів. Деякі з них мають здатність стріляти струменями води через сифони при порушенні.
Субфіл Cephalochordata
Цефалохордати - це дрібні тварини, довжиною від 3 до 7 сантиметрів. Світлопрозорий вигляд і стискається з боків. Загальною назвою є amphioxus (раніше використовувався як рід, але тепер їх називають Branchiostoma).
Є 29 видів, які є неймовірно крихітним субфілюм за кількістю видів. У маленькому тілі тварини стають очевидними п'ять характеристик хордових.
Організм працює наступним чином: вода проникає через рот, завдяки струму, що виробляється віями, які вона має, вона продовжує свій шлях через щілини глотки.
На цьому етапі частинки, які служать їжею, зберігаються за допомогою секреції слизу з ендостилу. Cilia транспортують їжу в кишечник і фагоцитуються.
Хоча на перший погляд це здавалося дуже простим організмом, його кровоносна система досить складна. Незважаючи на відсутність серця, це система, подібна до тієї, яка зустрічається у риб, яка організовує проходження крові так само, як і в цій групі..
Нервова система зосереджена навколо нервового шнура. У кожній області м'язових сегментів з'являються пари нервів.
Субфіл Вертебрат
Хребетні є найбільш різноманітною групою тварин, з точки зору морфології та середовищ існування хордових. Всі члени лінії мають діагностичні характеристики хордових принаймні на деяких етапах їх життєвого циклу. Крім того, можна виділити такі особливості:
Характеристика систем хребетних
Скелет, утворений з хряща або кістки, утворюється хребтом (за винятком міксинів) і черепом. Що стосується м'язової системи, то існують зигзагоподібні сегменти або міомери, які дозволяють рух. Травна система м'язового типу, і зараз є печінка і підшлункова залоза.
Система кровообігу відповідає за організацію проходження крові через всі структури тіла. Ця мета виконується завдяки наявності вентрального серця з кількома камерами і закритою системою, що складається з артерій, вен і капілярів.
Еритроцити або еритроцити характеризуються наявністю гемоглобіну як пігменту для транспортування кисню - у безхребетних є різноманітні пігменти зелених і блакитних відтінків..
Покрив має два відділи: епідерміс, розташований у зовнішній частині, або стратифікований епітелій, отриманий з ектодерми, і внутрішній дерма, утворений сполучною тканиною, отриманою з мезодерми. Хребетні представляють ряд змін у цьому сенсі, знаходячи роги, залози, луски, пір'я, волосся.
Майже всі підлоги відокремлюються, при цьому відповідні гонади виводять вміст у каналізацію або спеціалізовані отвори.
Класифікація і філогенез
Де ж хордові?
Перед описом філогенії хордових необхідно знати розташування цієї групи на дереві життя. У тварин з двосторонньою симетрією існують дві еволюційні лінії. З одного боку - простостомадос, а з іншого - деутеровомадос.
Історично, відмінність між обома групами в основному грунтується на ембріональних характеристиках. У протостомадонах бластопор дає походження ротовій порожнині, сегментація спіральна, а целома шизофренічна, в той час як в дейтеростомах вона породжує анус, сегментація радіальна, а целома - ентероцелезна..
Таким же чином, застосування сучасних молекулярних методів підтвердило розмежування між обома, крім уточнення взаємозв'язків між індивідуумами, які їх формують.
До протостомадов відносяться молюски, анеліди, членистоногі та інші менші групи. Ця лінія поділяється на дві групи: лофотрохозоа і екдисозо. Другу групу, дейтеростоми, відносять голкошкірі, гемікордати і хордомати.
Класична і традиційна класифікація
Лінійна класифікація забезпечує традиційний спосіб, який дозволяє класифікувати кожний таксон. Проте, з точки зору кладистів, існують певні групи, які зараз не визнані, оскільки вони не відповідають вимогам, що пред'являються цією традиційною школою класифікації..
Найбільш визнаними прикладами в літературі є Agnatha і Reptilia. Оскільки ці групи не є монофілетичними, вони не приймаються кладистами. Наприклад, рептилії парафілетичні, тому що вони не містять усіх нащадків останнього спільного предка, залишаючи птахів на вулиці.
Проте, більшість текстів і наукової літератури підтримують традиційну класифікацію Ліннея для позначення різних груп хордових, які існують. Зміна підполів у зоології представляє велику проблему, і тому діапазони, з якими ми найбільш знайомі, зберігаються..
Традиційні групи
У цьому сенсі традиційний поділ складається з: Urochordata, Cephalochardata, Myxini, Petromyzontida, Chondrichthyes, Osteichthyes, Amphibia, Reptilia, Birds і Mamalia.
Перші дві групи - урокордадос і цефалокорадос - відомі як протокорадос і акранадос.
Всі інші групи належать до Вертебрат і Краніата. Myxini і Petromyzontida належать до Agnatha, а решта належать до Gnathostomata (ця остання класифікація враховує наявність або відсутність щелепи).
Tetrapoda включає амфібій, плазунів, птахів і ссавців. Нарешті, представниками Amniota є рептилії, птахи і ссавці. В цілому, ці групи складають традиційну класифікацію типів Chordata.
Хабітат
Хордани зуміли охопити ряд надзвичайних середовищ існування. Urocordados і cefalocordados живуть в морському середовищі.
Хребетні, з іншого боку, мають більш широкий діапазон. Земноводні - частково -, плазуни і ссавці живуть у наземних середовищах. Птахів і кажанів вдалося колонізувати повітря; у той час як деякі ссавці, китоподібні, повернулися до води.
Відтворення
Urocordados являють собою chordates з більш широкою репродукцією картиною. Ці організми проявляють сексуальне і безстатеве розмноження. Види зазвичай гермафродитні, а запліднення зовнішнє. Гамети залишають за допомогою сифонів, а коли відбувається запліднення, нова особа розвивається в личинку.
Цефалохордати мають зовнішнє запліднення, а статі розділені. Таким чином, самці і жінки випускають свої гамети в океан. При заплідненні виникає форма личинки, схожа на ювенільну форму урокордадоса.
Хребетні тварини розмножуються переважно в статевому порядку, з серією стратегій, що дозволяють розмножуватися індивідами. Присутні обидва варіанти запліднення - внутрішній і зовнішній.
Харчування і дієти
Харчування двох базальних груп хордових - асцидій і цефалохордатів - живиться системою фільтрації, відповідальною за захоплення суспендованих частинок в морському середовищі..
З іншого боку, суміші є видами сміттярів - вони живляться іншими мертвими тваринами. Lampreys, навпаки, є ектопаразитами. Використовуючи складний буккальний апарат у формі присоски, ці тварини можуть прилипати до поверхні тіла інших риб.
Разом з тим, молодь утворює корм за допомогою відсмоктуючих бруду, багатих живильними органічними залишками і мікроорганізмами.
Еволюційним нововведенням, що визначало долю групи, був поява щелеп. Вони з'явилися як модифікація картини розвитку передньої головної області.
Ця конструкція дозволила розширити асортимент видобутку, що споживається цими греблями, а також значно ефективніше при захопленні потенційних дамб.
Що стосується хребетних, то узагальнювати трофічні звички їх членів практично неможливо. Ми знайшли серед хижих, фільтруючих, гематофагових, ягідних, травоїдних, комахоїдних, нектарових, зерноядних, фолівовидних видів.
Дихання
Дихання в асцидій відбувається через рух води. Вони мають структури, звані сифонами, через які вони можуть циркулювати і проходити через зяброві щілини.
У цефалохордатах дихання відбувається аналогічним чином. Ці тварини постійно циркулюють водою потоком, який проникає через рот і виходить через отвір, відомий як атріопоро. Ця ж система використовується для годування тварини.
У хребетних, дихальні системи набагато різноманітніші. У водних формах, рибах і споріднених, процес газообміну відбувається через зябра.
Навпаки, земні форми роблять це за допомогою легенів. Деякі види, такі як саламандри, не мають легенів і обмінюються лише використанням шкіри.
Птахи мають адаптивну модифікацію, яка дозволяє їм задовольняти енергетичні потреби своїх дорогих транспортних засобів: польоту. Система надзвичайно ефективна і складається з бронхів, з'єднаних з повітряними мішечками.
Еволюційне походження
Копалини
Перший скам'янілості, знайдені в записі, датується кембрійським періодом, близько 530 мільйонів років тому.
Хоча більшість членів групи характеризується головним чином скелетом твердих кісток, предки групи мали м'яке тіло - отже, скам'янілості особливо мало \ t.
З цих причин інформація про походження хордатів виводиться з анатомічних даних з поточних хордових і молекулярних доказів.
Спадкові хребетні: ключові скам'янілості
Більшість скам'янілостей, що належать до палеозою, - це остракодерми, вид піциформного організму без щелеп. Деякі видатні скам'янілості є Yunnanozoon, індивідуума, який нагадує цефало-хордовий і Пікайя Це відомий представник Burgess Shale, він має 5 сантиметрів довжини і форми стрічки.
Haikouella lanceolata Це було ключовим у процесі з'ясування походження хребетних. Відомо близько 300 копалин цих видів, що нагадують сьогоднішню рибу. Хоча у них немає ознак хребців, вони мають всі характеристики хордових.
Протостомадос або дейтеротомадос?
Еволюційне походження хордових було предметом гарячих дискусій ще з часів Чарльза Дарвіна, де координатором дослідження було встановлення взаємозв'язків між групами живих організмів..
Спочатку зоологи роздумували про можливе походження хордових, починаючи з лінії протостомадо. Однак ця ідея була швидко відкинута, коли з'ясувалося, що характеристики, які вони, очевидно, поділяють, не є гомологічними.
На початку ХХ століття відкриття закономірностей розвитку тварин виявило зв'язок з хордами та іншими дейтеростомізованими тваринами.
Гіпотеза Гарстанга
В еволюції біологічної еволюції хорди займали два окремих шляхи - дуже рано. Один привів до асцидій, а інший до цефалобонії і хребетного.
У 1928 році іктиолог і британський поет Вальтер Гарстанг запропонував дуже уявне гіпотезу, яка включає в себе процеси гетерохронії: зміни в синхронності процесу розвитку.
Для Гарстанга родоначальник хордатів може бути родовим індивідуумом, подібним до асцидій у цьому юнацькому, який зберігав свої личинкові характеристики. Ця авангардна ідея ґрунтується на тому, що неповнолітні особи асцидій представлені дуже помітно п'ятьма діагностичними характеристиками хордових..
Згідно з гіпотезою, у вирішальний момент еволюції личинка не могла завершити процес метаморфози і перейти до дорослої і сидячої оболонки. Таким чином, виникає гіпотетична личинка з репродуктивною зрілістю. З цією подією з'являється нова група тварин, здатна вільно плавати.
Гарстанг використовував термін pedomorphosis для опису утримання юнацьких персонажів у дорослому стані. Це явище було зареєстровано у різних поточних групах тварин, наприклад, у земноводних.
Список літератури
- Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, B.E. (2003). Біологія: Життя на Землі. Освіта Пірсона.
- Кемпбелл, Н. А. (2001). Біологія: Поняття та відносини. Освіта Пірсона.
- Cuesta López, A., & Padilla Alvarez, F. (2003). Прикладна зоологія. Ediciones Díaz de Santos.
- Curtis, H., & Barnes, N.S. (1994). Запрошення до біології. Макміллан.
- Hickman, C.P., Roberts, L.S., Larson, A., Ober, W.C., & Garrison, C. (2001). Інтегровані принципи зоології. McGraw-Hill.
- Kardong, K. V. (2006). Хребетні: порівняльна анатомія, функція, еволюція. McGraw-Hill.
- Ллоса, З. Б. (2003). Загальна зоологія. EUNED.
- Parker, T.J., & Haswell, W.A. (1987). Зоологія Кордадос (Том 2). Я повернувся назад.
- Randall, D., Burggren, W. W., Burggren, W., French, K., & Eckert, R. (2002). Фізіологія тварин Екерта. Макміллан.